415. 字符串相加
题目来源:力扣(LeetCode)https://leetcode-cn.com/problems/add-strings
题目
给定两个字符串形式的非负整数 num1 和num2 ,计算它们的和。
注意:
- num1 和num2 的长度都小于 5100.
- num1 和num2 都只包含数字 0-9.
- num1 和num2 都不包含任何前导零。
- 你不能使用任何內建 BigInteger 库, 也不能直接将输入的字符串转换为整数形式。
解题思路
思路:双指针,模拟
在这里,先说明一下,题目中注意部分的最后一个,不能直接将输入的字符串转换为整数,这里说的是不能将整个字符串转换之后进行计算,并非说完全不能使用类型转换。
在这里,使用双指针的方法,然后模拟加法运算,具体的做法及注意如下:
- 定义双指针 p、q,分别指向
num1
,num2
末尾; - 定义变量 carry,用以存储进位;
- 开始模拟计算(注意要加上进位),这里相加结果当大于 10 时,将结果模 10,然后再将此时的取模结果添加到 ans 头部;
- 因为 num1 和 num2 的长度可能不等,那么就有可能出现索引溢出的情况。当出现这种情况时,要将较短的字符串前面添加 0,用以后续的计算。
- 循环计算直至结束,这里要注意进位 carry 是否不为 0,当 carry 为 1 的情况下,也要将 1 添加到 ans 头部。
算法的实现过程图解如下:
具体的代码实现如下。
代码实现
class Solution:
def addStrings(self, num1: str, num2: str) -> str:
# 用以存储计算结果
ans = ""
# 定义指针分别指向 num1, num2 末尾
p = len(num1) - 1
q = len(num2) - 1
# 存储进位
carry = 0
# 模拟加法运算
# 这里将 carry 放到条件中,是考虑后续计算结束后,还有进位,也就是 carry 为 1 的情况
while p >= 0 or q >= 0 or carry:
# 由于有可能出现索引溢出的现象,
# 当较短的字符串索引溢出时,要在头部添加 0,用以后续计算
elem1 = int(num1[p]) if p >= 0 else 0
elem2 = int(num2[q]) if q >= 0 else 0
# 模拟计算,注意加上进位
tmp = elem1 + elem2 + carry
# 相加结果可能大于 10
# 计算进位,并且就将结果模 10,余数添加到 ans 头部
carry = tmp // 10
ans = str(tmp % 10) + ans
# 往前继续计算
p -= 1
q -= 1
return ans