反璞歸真 DFS模擬鏈結串列的四則運算。 Leetcode #2816

更新 發佈閱讀 6 分鐘

題目敘述

輸入給定一個鏈結串列,整體看代表一個十進位的數字,各別看每個節點代表每個digit,分別從最高位~最低位個位數

要求我們把原本的數字乘以二,並且以鏈結串列的形式返回答案


原本的英文題目敘述


測試範例

Example 1:

Input: head = [1,8,9]
Output: [3,7,8]
Explanation: The figure above corresponds to the given linked list which represents the number 189. Hence, the returned linked list represents the number 189 * 2 = 378.

Example 2:

Input: head = [9,9,9]
Output: [1,9,9,8]
Explanation: The figure above corresponds to the given linked list which represents the number 999. Hence, the returned linked list reprersents the number 999 * 2 = 1998.

約束條件

Constraints:

  • The number of nodes in the list is in the range [1, 10^4]

節點總數目介於 1 ~ 一萬之間。

  • 0 <= Node.val <= 9

每個節點值都介於0~9之間。

  • The input is generated such that the list represents a number that does not have leading zeros, except the number 0 itself.

題目保證不會有leading zero。


演算法 DFS模擬直覺算法

反璞歸真,其實用DFS模擬平常我們四則運算的方式就可以了。

某個數字乘以二,會怎麼做?

就是用二去乘以每一位,從個位數 ~ 最高位


實作上有一個細節要留意:
計算的時候,記得有進位時,要傳遞到下一個比較高的位數


程式碼 DFS模擬直覺算法

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
# def __init__(self, val=0, next=None):
# self.val = val
# self.next = next
class Solution:
def doubleIt(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:

# Our calculation naturally goes from LSB to MSB, aka from right to left
# This fits the property of DFS + recurion with Last In - First Oout
# We add carryIn and multiply 2 from single digit, tenths, hundreds, ... to leading digit
def compute(node):

## Base case: Empty node = termination
if not node:
return 0, None

# Compute from right to left
carryIn, neighbor_node = compute(node.next)

# Connect next digit
node.next = neighbor_node

# Handle carryIn and current digit sum with x 2
carryIn, digit = divmod( (node.val << 1) + carryIn , 10)
node.val = digit

# Propogate carryIn and myself to lefthand side
return carryIn, node

# --------------------------------

# Get leading term
carryIn, node = compute(head)

# Do we have carryIn after x 2 ?
# If yes, then carryIn is new leading term.
if carryIn:
return ListNode(carryIn, node)

# If no, then original head node is leading term.
else:
return node

複雜度分析

時間複雜度: O(n)

從個位數 計算到 最高位,每一位都進行乘以二的計算,並且把進位傳到下一個比較高的位數。


空間複雜度: O(n)

最大遞迴深度剛好就是有幾位數,n位數的數字最深遞迴深度恰好為O(n)。


關鍵知識點

某個數字乘以二,會怎麼做?

就是用二去乘以每一位,從個位數 ~ 最高位


實作上有一個細節要留意:

計算的時候,記得有進位時,要傳遞到下一個比較高的位數


Reference

[1] Double a Number Represented as a Linked List - LeetCode

留言
avatar-img
小松鼠的演算法樂園
98會員
428內容數
由有業界實戰經驗的演算法工程師, 手把手教你建立解題的框架, 一步步寫出高效、清晰易懂的解題答案。 著重在讓讀者啟發思考、理解演算法,熟悉常見的演算法模板。 深入淺出地介紹題目背後所使用的演算法意義,融會貫通演算法與資料結構的應用。 在幾個經典的題目融入一道題目的多種解法,或者同一招解不同的題目,擴展廣度,並加深印象。
2024/09/10
Insert Greatest Common Divisors in Linked List 題目給定一個鏈結串列, 請在兩兩節點之間加入一個新節點,新節點的值為兩者之間的最大公因數。 最後返回新串列的head node作為答案。
Thumbnail
2024/09/10
Insert Greatest Common Divisors in Linked List 題目給定一個鏈結串列, 請在兩兩節點之間加入一個新節點,新節點的值為兩者之間的最大公因數。 最後返回新串列的head node作為答案。
Thumbnail
2024/05/06
題目敘述 題目給定一個鏈結串列中的節點Node,要求我們從鏈結串列中刪除該節點。 題目保證該節點不是tail node。 題目要求我們in-place原位操作。 原本的英文題目敘述 測試範例 Example 1: Input: head = [4,5,1,9], node = 5
Thumbnail
2024/05/06
題目敘述 題目給定一個鏈結串列中的節點Node,要求我們從鏈結串列中刪除該節點。 題目保證該節點不是tail node。 題目要求我們in-place原位操作。 原本的英文題目敘述 測試範例 Example 1: Input: head = [4,5,1,9], node = 5
Thumbnail
2024/05/06
題目敘述 輸入給定一個鏈結串列的head node。 要求我們進行化簡,只要某個節點的右手邊存在比較大的節點,就刪除掉。 例如 5->2->13->3 5的右手邊有13,所以5刪除掉。 2的右手邊有13,所以2刪除掉。 13的右手邊沒有更大的節點,所以13留著。 3的右手邊沒有更大
Thumbnail
2024/05/06
題目敘述 輸入給定一個鏈結串列的head node。 要求我們進行化簡,只要某個節點的右手邊存在比較大的節點,就刪除掉。 例如 5->2->13->3 5的右手邊有13,所以5刪除掉。 2的右手邊有13,所以2刪除掉。 13的右手邊沒有更大的節點,所以13留著。 3的右手邊沒有更大
Thumbnail
看更多
你可能也想看
Thumbnail
在 vocus 與你一起探索內容、發掘靈感的路上,我們又將啟動新的冒險——vocus App 正式推出! 現在起,你可以在 iOS App Store 下載全新上架的 vocus App。 無論是在通勤路上、日常空檔,或一天結束後的放鬆時刻,都能自在沈浸在內容宇宙中。
Thumbnail
在 vocus 與你一起探索內容、發掘靈感的路上,我們又將啟動新的冒險——vocus App 正式推出! 現在起,你可以在 iOS App Store 下載全新上架的 vocus App。 無論是在通勤路上、日常空檔,或一天結束後的放鬆時刻,都能自在沈浸在內容宇宙中。
Thumbnail
vocus 慶祝推出 App,舉辦 2026 全站慶。推出精選內容與數位商品折扣,訂單免費與紅包抽獎、新註冊會員專屬活動、Boba Boost 贊助抽紅包,以及全站徵文,並邀請你一起來回顧過去的一年, vocus 與創作者共同留下了哪些精彩創作。
Thumbnail
vocus 慶祝推出 App,舉辦 2026 全站慶。推出精選內容與數位商品折扣,訂單免費與紅包抽獎、新註冊會員專屬活動、Boba Boost 贊助抽紅包,以及全站徵文,並邀請你一起來回顧過去的一年, vocus 與創作者共同留下了哪些精彩創作。
Thumbnail
題目敘述 Merge Nodes in Between Zeros 給定一個鏈結串列,合併非零區間的節點(以加總的方式合併),輸出合併後的鏈結串列。
Thumbnail
題目敘述 Merge Nodes in Between Zeros 給定一個鏈結串列,合併非零區間的節點(以加總的方式合併),輸出合併後的鏈結串列。
Thumbnail
知道如何從一組給定的英文字母和單字庫中的單字拼出最高分的單字組合。使用DFS + 回溯法 + 剪枝優化的演算法,詳細分析瞭如何展開所有可能的路徑,並且找出符合條件的狀態,協助讀者理解演算法背後的思維和方法。
Thumbnail
知道如何從一組給定的英文字母和單字庫中的單字拼出最高分的單字組合。使用DFS + 回溯法 + 剪枝優化的演算法,詳細分析瞭如何展開所有可能的路徑,並且找出符合條件的狀態,協助讀者理解演算法背後的思維和方法。
Thumbnail
題目敘述 輸入給定一個鏈結串列,整體看代表一個十進位的數字,各別看每個節點代表每個digit,分別從最高位~最低位個位數。 要求我們把原本的數字乘以二,並且以鏈結串列的形式返回答案。 原本的英文題目敘述
Thumbnail
題目敘述 輸入給定一個鏈結串列,整體看代表一個十進位的數字,各別看每個節點代表每個digit,分別從最高位~最低位個位數。 要求我們把原本的數字乘以二,並且以鏈結串列的形式返回答案。 原本的英文題目敘述
Thumbnail
題目敘述 輸入給定一個鏈結串列的head node。 要求我們進行化簡,只要某個節點的右手邊存在比較大的節點,就刪除掉。 例如 5->2->13->3 5的右手邊有13,所以5刪除掉。 2的右手邊有13,所以2刪除掉。 13的右手邊沒有更大的節點,所以13留著。 3的右手邊沒有更大
Thumbnail
題目敘述 輸入給定一個鏈結串列的head node。 要求我們進行化簡,只要某個節點的右手邊存在比較大的節點,就刪除掉。 例如 5->2->13->3 5的右手邊有13,所以5刪除掉。 2的右手邊有13,所以2刪除掉。 13的右手邊沒有更大的節點,所以13留著。 3的右手邊沒有更大
Thumbnail
題目會給定一個陣列nums和一個目標值goal。計算子陣列總和=goal的數目有多少。演算法包含前綴和和字典的技巧,時間複雜度為O(n),空間複雜度為O(n)。
Thumbnail
題目會給定一個陣列nums和一個目標值goal。計算子陣列總和=goal的數目有多少。演算法包含前綴和和字典的技巧,時間複雜度為O(n),空間複雜度為O(n)。
Thumbnail
題目敘述 題目會給定一個鏈結串列的起始點,要求我們把其中區間總和為0的部分刪除掉。 例如 1→ 2 → -2 → 3 → 4 裡面有一段是2 → -2 區間總和為零,所以簡化刪除後變成 1→ 3 → 4 題目的原文敘述 測試範例 Example 1: Input: head
Thumbnail
題目敘述 題目會給定一個鏈結串列的起始點,要求我們把其中區間總和為0的部分刪除掉。 例如 1→ 2 → -2 → 3 → 4 裡面有一段是2 → -2 區間總和為零,所以簡化刪除後變成 1→ 3 → 4 題目的原文敘述 測試範例 Example 1: Input: head
Thumbnail
題目敘述 題目會給定一個鏈結串列 Linked List的頭部結點,要求我們根據索引的奇偶數重新排列。奇數索引的在前,偶數索引的在後。數的時候,從Head節點的索引=1開始數。 例如: 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 重新排列為 1 -> 3 -> 5 -> 2 -> 4
Thumbnail
題目敘述 題目會給定一個鏈結串列 Linked List的頭部結點,要求我們根據索引的奇偶數重新排列。奇數索引的在前,偶數索引的在後。數的時候,從Head節點的索引=1開始數。 例如: 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 重新排列為 1 -> 3 -> 5 -> 2 -> 4
Thumbnail
題目敘述 題目會給我們一個鏈結串列的頭部結點Head node,要求我們計算鏈結串列中的Twin sum最大值是多少? 註: Twin Sum的定義就是頭尾結點相對位置相同的,互相配對加總在一起的值。 例如 給定串列= 1 -> 3 -> 2 -> 5 -> 100 -> 8 1, 8 一組
Thumbnail
題目敘述 題目會給我們一個鏈結串列的頭部結點Head node,要求我們計算鏈結串列中的Twin sum最大值是多少? 註: Twin Sum的定義就是頭尾結點相對位置相同的,互相配對加總在一起的值。 例如 給定串列= 1 -> 3 -> 2 -> 5 -> 100 -> 8 1, 8 一組
Thumbnail
題目敘述 題目會給定我們一條鏈結串列Linked list的起始節點,要求我們刪除Linked List正中央的節點。 註: 正中央的節點,題目定義為索引為floor( 串列長度 / 2 ) 的節點,索引從零(Head Node)出發開始數。 例如 1 -> 2 -> 3 -> 4 鏈結
Thumbnail
題目敘述 題目會給定我們一條鏈結串列Linked list的起始節點,要求我們刪除Linked List正中央的節點。 註: 正中央的節點,題目定義為索引為floor( 串列長度 / 2 ) 的節點,索引從零(Head Node)出發開始數。 例如 1 -> 2 -> 3 -> 4 鏈結
Thumbnail
題目敘述 題目會給定一個輸入字串s和一套編碼規則,要求我們針對字串s進行解碼,並且以字串的形式返回答案。 編碼規則: 數字[字串] -> []內的字串以對應倍數做展開,而且允許巢狀編碼。 例如: 3[a] 解碼完就是 aaa 2[bc] 解碼完就是 bcbc 2[a2[b]] = 2
Thumbnail
題目敘述 題目會給定一個輸入字串s和一套編碼規則,要求我們針對字串s進行解碼,並且以字串的形式返回答案。 編碼規則: 數字[字串] -> []內的字串以對應倍數做展開,而且允許巢狀編碼。 例如: 3[a] 解碼完就是 aaa 2[bc] 解碼完就是 bcbc 2[a2[b]] = 2
追蹤感興趣的內容從 Google News 追蹤更多 vocus 的最新精選內容追蹤 Google News