Add Two Numbers

arai60/add-two-numbers/step1.py

@@ -0,0 +1,33 @@
+'''
+nextを作る位置を工夫しないと最後に余計なノードを作ってしまう
+最後にc==1で繰り上がりを足さないといけないことに最初は気づいていたが、実装しているうちに忘れてしまっていた...
+'''
+
+class Solution:
+    def addTwoNumbers(self, l1: Optional[ListNode], l2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
+        head = ListNode(-1)
+        now = head
+
+        c = 0
+        while l1 and l2:
+            s = (l1.val + l2.val + c)%10
+            c = (l1.val + l2.val + c)//10
+            now.next = ListNode(s)
+            now = now.next
+            l1 = l1.next
+            l2 = l2.next
+        while l1:
+            s = (l1.val + c)%10
+            c = (l1.val + c)//10
+            now.next = ListNode(s)
+            now = now.next
+            l1 = l1.next
+        while l2:
+            s = (l2.val + c)%10
+            c = (l2.val + c)//10
+            now.next = ListNode(s)
+            now = now.next
+            l2 = l2.next
+        if c == 1:
+            now.next = ListNode(1)
+        return head.next

arai60/add-two-numbers/step2.py

@@ -0,0 +1,53 @@
+'''
+headという変数名は答えのheadを表していそうだから、fake_headに変える
+nowもtailに変える
+whileが多いからまとめる。
+    ただ、実際1つのループにまとめるのが困難なケースもある気がするので、そこは実装する前に考えたほうが良いかもしれない
+
+口頭説明シミュレーション
+    まず、fake_headを作ります。
+    あとから後ろからノードをたどっていくのは大変なので、素早くheadを指せるポインタが欲しいからです。
+    次に、現在処理しているノードを表すtailを用意します。
+    また、l1とl2を足したときに繰り上がりが発生する可能性があるので、carryもここで用意しておきます。
+    l1かl2がNoneでないか、carryが1の間ループをします。
+    carryを入れる理由は、最後に繰り上がりだけ残った場合をループの中で処理したいからです。
+    そしてsum_valという変数は、それらを足した値とします。
+    carryを桁あふれ、つまりsum_valを10で割った商とします。
+    また、sum_valの10で割ったあまりをtailの次のノードの値とします。
+    そして、tail, l1, l2を次のステップへと進めます。
+    こうすることで、問題を解くことができました。
+    最後に桁上りしてl1とl2が終了する場合や、空のL1,l2を渡された場合にも対処できていることも確認できます。
+
+    Firstly, we create "fake_head".
+    This is because we want a pointer that can quickly point to the head.
+    Next, we prepare "tail" that represents the node currently being processed.
+    We also need to prepare "carry" because there is possibility of carry-over when l1 and l2 added.
+    We loop while l1 or l2 is not None or if carry is 1.
+    The reason for including "carry" is that we want to handle the case where only the carry remains in the loop.
+    The variable "sum_val" is the value obtained by adding them together.
+    Let carry be the overflow. In other words, it is the quotient of sum_val divided by 10.
+    And let sum_val's remainder divided by 10 be the value of the next node of tail.
+    Then we proceed to the next step for tail, l1, and l2.
+    In this way, we have solved the problem.
+    We can also confirm that we are able to deal with the case where l1 and l2 terminate after overflow or when an empty l1 and l2 are passed.
+'''
+
+class Solution:
+    def addTwoNumbers(self, l1: Optional[ListNode], l2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
+        fake_head = ListNode(-1)
+        tail = fake_head
+
+        carry = 0
+        while l1 or l2 or carry:
+            sum_val = carry
+            if l1:
+                sum_val += l1.val
+                l1 = l1.next
+            if l2:
+                sum_val += l2.val
+                l2 = l2.next
+            carry = sum_val//10
+            tail.next = ListNode(sum_val%10)
+            tail = tail.next
+
+        return fake_head.next

arai60/add-two-numbers/step3.py

@@ -0,0 +1,27 @@
+'''
+意識したこと
+・fake_headを作る必要性
+確認したこと
+・各ポインタをちゃんと次のステップへ移動させているか?
+・l1やl2が空のときにしっかりと動くか?
+'''
+
+class Solution:
+    def addTwoNumbers(self, l1: Optional[ListNode], l2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
+        fake_head = ListNode(-1)
+        tail = fake_head
+
+        carry = 0
+        while l1 or l2 or carry:
+            sum_val = carry
+            if l1:
+                sum_val += l1.val
+                l1 = l1.next
+            if l2:
+                sum_val += l2.val
+                l2 = l2.next
+            carry = sum_val//10
+            tail.next = ListNode(sum_val%10)
+            tail = tail.next
+
+        return fake_head.next

arai60/add-two-numbers/step4.py

@@ -0,0 +1,24 @@
+'''
+変数名をfake_head→dummy
+%の両端にspace
+'''
+
+class Solution:
+    def addTwoNumbers(self, l1: Optional[ListNode], l2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
+        dummy = ListNode(-1)
+        tail = dummy
+
+        carry = 0
+        while l1 or l2 or carry:
+            sum_val = carry
+            if l1:
+                sum_val += l1.val
+                l1 = l1.next
+            if l2:
+                sum_val += l2.val
+                l2 = l2.next
+            carry = sum_val // 10
+            tail.next = ListNode(sum_val % 10)
+            tail = tail.next
+
+        return dummy.next