Question

369. 给单链表加一

English Version

题目描述

给定一个用链表表示的非负整数， 然后将这个整数 _再加上 1_ 。

这些数字的存储是这样的：最高位有效的数字位于链表的首位

 head 。

 

示例 1:

输入: head = [1,2,3]
输出: [1,2,4]

示例 2:

输入: head = [0]
输出: [1]

 

提示：

• 链表中的节点数在 [1, 100] 的范围内。
• 0 <= Node.val <= 9
• 由链表表示的数字不包含前导零，除了零本身。

解法

方法一：链表遍历

我们先设置一个虚拟头节点 dummy，初始值为 $0$，指向链表头节点 head。

然后从链表头节点开始遍历，找出链表最后一个值不等于 $9$ 的节点 target，将 target 的值加 $1$。接着将 target 之后的所有节点值置为 $0$。

需要注意的是，如果链表中所有节点值都为 $9$，那么遍历结束后，target 会指向空节点，这时我们需要将 dummy 的值加 $1$，然后返回 dummy，否则返回 dummy 的下一个节点。

时间复杂度 $O(n)$，空间复杂度 $O(1)$。其中 $n$ 为链表的长度。

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#   def __init__(self, val=0, next=None):
#     self.val = val
#     self.next = next
class Solution:
  def plusOne(self, head: ListNode) -> ListNode:
    dummy = ListNode(0, head)
    target = dummy
    while head:
      if head.val != 9:
        target = head
      head = head.next
    target.val += 1
    target = target.next
    while target:
      target.val = 0
      target = target.next
    return dummy if dummy.val else dummy.next

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *   int val;
 *   ListNode next;
 *   ListNode() {}
 *   ListNode(int val) { this.val = val; }
 *   ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
  public ListNode plusOne(ListNode head) {
    ListNode dummy = new ListNode(0, head);
    ListNode target = dummy;
    while (head != null) {
      if (head.val != 9) {
        target = head;
      }
      head = head.next;
    }
    ++target.val;
    target = target.next;
    while (target != null) {
      target.val = 0;
      target = target.next;
    }
    return dummy.val == 1 ? dummy : dummy.next;
  }
}

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *   int val;
 *   ListNode *next;
 *   ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *   ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *   ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
  ListNode* plusOne(ListNode* head) {
    ListNode* dummy = new ListNode(0, head);
    ListNode* target = dummy;
    while (head) {
      if (head->val != 9) target = head;
      head = head->next;
    }
    ++target->val;
    target = target->next;
    while (target) {
      target->val = 0;
      target = target->next;
    }
    return dummy->val == 1 ? dummy : dummy->next;
  }
};

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * type ListNode struct {
 *   Val int
 *   Next *ListNode
 * }
 */
func plusOne(head *ListNode) *ListNode {
  dummy := &ListNode{0, head}
  target := dummy
  for head != nil {
    if head.Val != 9 {
      target = head
    }
    head = head.Next
  }
  target.Val++
  target = target.Next
  for target != nil {
    target.Val = 0
    target = target.Next
  }
  if dummy.Val == 1 {
    return dummy
  }
  return dummy.Next
}