2. 两数相加

给你两个 非空 的链表，表示两个非负的整数。它们每位数字都是按照 逆序 的方式存储的，并且每个节点只能存储 一位 数字。

请你将两个数相加，并以相同形式返回一个表示和的链表。

你可以假设除了数字 0 之外，这两个数都不会以 0 开头。

示例 1：

输入：l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4]
输出：[7,0,8]
解释：342 + 465 = 807.

示例 2：

输入：l1 = [0], l2 = [0]
输出：[0]

示例 3：

输入：l1 = [9,9,9,9,9,9,9], l2 = [9,9,9,9]
输出：[8,9,9,9,0,0,0,1]

提示：

• 每个链表中的节点数在范围 [1, 100] 内
• 0 <= Node.val <= 9
• 题目数据保证列表表示的数字不含前导零

迭代+虚拟头节点

进位变量carry，当前值变量val。

class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        // 在两条链表上的指针
        ListNode p1 = l1, p2 = l2;
        // 虚拟头结点（构建新链表时的常用技巧）
        ListNode dummy = new ListNode(-1);
        // 指针 p 负责构建新链表
        ListNode p = dummy;
        
        // 记录进位
        int carry = 0;
        // 开始执行加法，两条链表走完且没有进位时才能结束循环
        while (p1 != null || p2 != null || carry > 0) {
            // 先加上上次的进位
            int val = carry;
            
            if (p1 != null) {
                val += p1.val;
                p1 = p1.next;
            }
            if (p2 != null) {
                val += p2.val;
                p2 = p2.next;
            }
            
            // 处理进位情况
            carry = val / 10;
            val = val % 10;
            
            // 构建新节点
            p.next = new ListNode(val);
            p = p.next;
        }
        // 返回结果链表的头结点（去除虚拟头结点）
        return dummy.next;
    }
}

• 时间复杂度: $O(\max (m, n))$ ，其中 $m$ 和 $n$ 分别为两个链表的长度。我们要遍历两个链表的全部位置，而处理每个位置只需要 $O(1)$ 的时间。
• 空间复杂度: $O(1)$ 。注意返回值不计入空间复杂度。