[LeetCode]415. Add Strings(计算两个字符串表示的数字的和)

415. Add Strings

Given two non-negative integers num1 and num2 represented as string, return the sum of num1 and num2.

给定两个用字符串表示的非负整数num1和num2,返回用字符串表示的num1和num2的和。

Note:

The length of both num1 and num2 is < 5100.(长度都是<5100)

Both num1 and num2 contains only digits 0-9.(只包含数字0-9)

Both num1 and num2 does not contain any leading zero.(不包含任何前导零)

You must not use any built-in BigInteger library or convert the inputs to integer directly.(不得使用任何内置的BigInteger库或直接将输入转换为整数)

先写出自己的理解,最下面是最好的解法

错误思路1:

刚开始把第一个Node看成了num1和num2小于5100,紧接着整体的想法就歪了。。。。

先将num1和num2转化为整数,相加后将结果转化为字符串输出

代码只能将在int范围的整数正确求和,超出int返回就发生错误,输出-1

错误代码1:

#include <iostream>

#include <string>

using namespace std;

class Solution {

public:

string addStrings(string num1, string num2) {//错误 只能运行在int范围内 题目要求num1和num2长度小于5100

int NUM1 = stringToInt(num1);

int NUM2 = stringToInt(num2);

return intToString(NUM1+NUM2);

}

string intToString(int i){//整数转化为字符串

string s = "";

if(i < 0)

return "-1";

if(i == 0)

s = "0";

while(i > 0){

int temp = i%10;

s = intToChar(temp) + s;

i /= 10;

}

return s;

}

int stringToInt(string s){//字符串转化为整数

int Length = s.size();

int t = 1;

int num = 0;

for(int i=Length-1; i>=0; i--){

int temp = charToInt(s[i]);

num += temp*t;

t *= 10;

}

return num;

}

int charToInt(char c){//字符转化为整数

char charArray[10] = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9'};

for(int i=0; i<=9; i++){

if((charArray[i]^c) == 0){// ^ 优先级小于 ==, 必须在charArray[i]^c外加括号

return i;

}

}

return -1;

}

char intToChar(int i){//整数转化为字符

char charArray[10] = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9'};

for(int m=0; m<=9; m++){

if((m^i) == 0){// ^ 优先级小于 ==, 必须在charArray[i]^c外加括号

return charArray[m];

}

}

return '-1';

}

};

int main()

{

Solution S;

string num1 = "13423452345345";

string num2 = "93423423423423423";

cout << S.addStrings3(num1, num2) << endl;

return 0;

}

正确思路1:

在错误思路1的基础上,我曾尝试将int改成long等各种类型,发现题目规定的范围太大了,数字类型都无法满足,只能换一个想法

思路是分情况讨论,字符串相等或不相等

字符串不相等时,将两个字符串相加,长字符串分成两部分,一部分是长字符串的右半部分(即低位),和短字符串长度相同,另一部分是剩下的字符串,左半部分(即高位)

将右半部分和短字符串相加得到一个数,加上左半部分

为此我还专门写了两个函数,一个用于相等字符串相加,一个用于不相等字符串相加(其实就是将不等的两个字符串分割开,利用相等字符串相加的函数求解)

最后历经坎坷,终于通过了,但是效率不是太高

代码如下:

#include <iostream>

#include <string>

using namespace std;

class Solution {

public:

string addStrings1(string num1, string num2) {//正确 但是效率太低 12ms

int length1 = num1.size();

int length2 = num2.size();

if(length1>length2)

return addStrings2(num1, num2, length1, length2);

else if(length1<length2)

return addStrings2(num2, num1, length2, length1);

else{//两个字符串长度相等

int a =0;

string res = addStr(num1, num2, a);

if(a == 1){

return '1'+res;

}

return res;

}

}

//两个长度不相等的字符串相加

string addStrings2(string Max, string Min, int MaxLength, int MinLength){

string res = "";

string LString = "";

string RString = "";

int t = MaxLength-MinLength;

for(int i=0; i<MaxLength; i++){//将长字符串分为左右两部分

if(i<t)

LString += Max[i];

else

RString += Max[i];

}

int a = 0;

res = addStr(Min, RString, a) + res;//将右半部分和短字符串相加赋值给res

if(a == 1){//右半部分和短字符串相加有进位

string tempA = "1";

for(int j=0; j<LString.size()-1; j++)

tempA = '0' + tempA;

a = 0;

LString = addStr(LString, tempA, a);//左半部分和进位相加

if(a == 1)//左半部分和进位相加仍然有进位

LString = '1' + LString;

}

res = LString + res;

return res;

}

//字符串长度相同的相加,a代表是否有进位

string addStr(string num1, string num2, int &a){

string res = "";

for(int i=num1.size()-1; i>=0; i--){

int temp = charToInt(num1[i]) + charToInt(num2[i]) + a;

if(temp < 10){

a =0;

res = intToChar(temp) + res;

}

else{

a = 1;

res = intToChar(temp%10) + res;

}

}

return res;

}

int charToInt(char c){//字符转化为整数

char charArray[10] = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9'};

for(int i=0; i<=9; i++){

if((charArray[i]^c) == 0){// ^ 优先级小于 ==, 必须在charArray[i]^c外加括号

return i;

}

}

return -1;

}

char intToChar(int i){//整数转化为字符

char charArray[10] = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9'};

for(int m=0; m<=9; m++){

if((m^i) == 0){// ^ 优先级小于 ==, 必须在charArray[i]^c外加括号

return charArray[m];

}

}

return '-1';

}

};

int main()

{

Solution S;

string num1 = "13423452345345";

string num2 = "93423423423423423";

cout << S.addStrings1(num1, num2) << endl;

return 0;

}

思路3:

我的代码AC后我看了一下时间,发现一个3ms的代码,代码理解起来不难,我还在他的代码上加上了一些括号便于理解,增加了一些注释

再看一下我的代码,实在是不忍直视。以后仍需努力

下面贴出代码

#include <algorithm>

string addStrings(string num1, string num2) {//速度最快3ms

string res = "";

int add=0,i=num1.size()-1,j=num2.size()-1;

while(i>=0 || j>=0 || add>0)

{

int cur=add;

cur+=(i>=0?num1[i--]-'0':0);

cur+=(j>=0?num2[j--]-'0':0);

add=cur/10;//用来判断是否有进位

cur%=10;

res+=('0'+cur);

}

reverse(res.begin(), res.end());//翻转字符串

return res;

}