Add Two Numbers

addTwoNumbers.md

@@ -0,0 +1,268 @@
+# Add Two Numbers
+
+## step1
+
+所要時間 20m
+
+valを置き換えた後にcarryを計算してしまった
+l1とl2が同じ長さでない場合
+一番最後に繰り上げがある場合
+
+```python
+class Solution:
+    def addTwoNumbers(self, l1: Optional[ListNode], l2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
+        l_sum = ListNode()
+
+        node1 = l1
+        node2 = l2
+        node_sum = l_sum
+
+        carry = 0
+        val = 0
+
+        while node1 is not None or node2 is not None:
+            if node1 is not None and node2 is not None:
+                val = node1.val + node2.val + carry
+            elif node1 is None:
+                val = node2.val + carry
+            elif node2 is None:
+                val = node1.val + carry
+
+            carry = val//10
+            val = val%10
+            node_sum.next = ListNode(val)
+
+            if node1 is not None:
+                node1 = node1.next
+            if node2 is not None: 
+                node2 = node2.next
+
+            node_sum = node_sum.next
+
+        if carry != 0:
+            node_sum.next = ListNode(carry)
+
+        return l_sum.next
+
+```
+
+- is not None を何回も使わなければいけないのが気になる。他の方法はないのだろうか？
+
+## step2 読みやすくする&他の人の解法を見る
+
+### [一つ目](https://leetcode.com/problems/add-two-numbers/solutions/3675747/beats-100-c-java-python-beginner-friendly/)
+
+```python
+class Solution:
+    def addTwoNumbers(self, l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:
+        dummyHead = ListNode(0)
+        tail = dummyHead
+        carry = 0
+
+        while l1 is not None or l2 is not None or carry != 0:
+            digit1 = l1.val if l1 is not None else 0
+            digit2 = l2.val if l2 is not None else 0
+
+            sum = digit1 + digit2 + carry
+            digit = sum % 10
+            carry = sum // 10
+
+            newNode = ListNode(digit)
+            tail.next = newNode
+            tail = tail.next
+
+            l1 = l1.next if l1 is not None else None
+            l2 = l2.next if l2 is not None else None
+
+        result = dummyHead.next
+        dummyHead.next = None
+        return result
+
+```
+
+- carry != 0をwhileに追加しているので最後の繰り上がりを別で考える必要がない
+- 直接sumを求めるのではなくdigit1,digit2などを経由している。こちらの方が良い気がする。
+	- 自分の書き方だとなぜvalを求める式が変わるのかがわからない。
+- sumとdigitが別の変数になっている。
+	- 自分は両方valで同じ名前としていた。わかりにくいのでやめた方が良いと思う。
+- if節を一行で書いている
+	- 簡単なif文なのでこちらで書いてもいいかも
+	- [三項演算子について](https://www.geeksforgeeks.org/ternary-operator-in-python/)よく知らないので調べてみた
+		- If else
+			- a = "true value" if 条件 else "false value"
+		- ネストされたif else
+			- a = "true value 1" if 条件1 else "true value 2" if 条件2 else "false value2"
+			- ネストするなら普通に書いたほうがわかりやすそう
+		- タプル
+			- a = ((false value, true value)\[条件])
+				- falseとtrueの順番が直感に反する
+				- 条件が0を返したら0番目の要素、1を返したら1番目の要素ということらしい
+		- 辞書
+			- a = ({True: "true value", False: "false value"}\[条件])
+			- タプルは知らなかったらわからないからこっちの方が親切だと思った。
+		- Lambda
+			- a = ((lambda: "false value", lambda:"true value")\[条件]())
+- dummyHead.next  = Noneと最後にしている。最後のLinkedList.nextがNoneであることを明示している。
+	- ListNode classは デフォルトでnext = Noneとしているので必要ない気がする。
+	- これをやらない場合どのようなエラーが考えられるのだろうか。
+```python
+class ListNode:
+    def __init__(self, val=0, next=None):
+        self.val = val
+        self.next = next
+```
+
+
+### [二つ目]()
+- 再帰で解く方法
+
+```python
+class Solution:
+def addTwoNumbers(self, l1: Optional[ListNode], l2: Optional[ListNode],carry = 0) -> Optional[ListNode]:
+	if not l1 and not l2 and not carry:
+		return None
+
+	l1_val = l1.val if l1 else 0
+	l2_val = l2.val if l2 else 0
+	total = carry + l1_val + l2_val
+	carry = total // 10
+	current_node = ListNode(total % 10)
+
+	l1_next = l1.next if l1 else None
+	l2_next = l2.next if l2 else None
+	current_node.next = self.addTwoNumbers(l1_next, l2_next, carry)
+
+	return current_node
+```
+- not ではなく is Noneと書くべきではないのだろうか？
+	- not l1, not l2はis None だがnot carry はis 0である。そこを示した方がわかりやすい気がする
+- whileループを再帰で代用している。この方法は知らなかったので勉強になる。
+
+### [三つ目](https://github.com/Mike0121/LeetCode/pull/41/files)
+- 再帰で解いている
+
+```python
+class Solution:
+	def addTwoNumbers(self, l1: Optional[ListNode], l2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
+		def get_value(node: Optional[ListNode]) -> int:
+			if node is None:
+				return 0
+			return node.val
+
+		def next_node(node: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
+			if node is None:
+				return None
+			return node.next
+
+		def add_two_numbers_helper(node1: Optional[ListNode] , node2: Optional[ListNode], carry: int) -> Optional[ListNode]:                
+			if not (node1 or node2 or carry):
+				return None
+
+			value1 = get_value(node1)
+			value2 = get_value(node2)
+			total = value1 + value2 + carry
+			node = ListNode(total % 10)
+			carry = total // 10
+			node.next = _add_two_numbers_helper(next_node(node1), next_node(node2), carry)
+			return node
+
+		return _add_two_numbers_helper(l1, l2, 0)
+```
+- 同じことをするなら関数化すればいい
+	- 簡単すぎるので今回はどちらでもいいがこの発想は持っておきたい
+- `node = ListNode(total % 10)`のような書き方をするよりはtotal % 10に変数を割り当てたほうが読みやすいのではないか
+
+### [四つめ](https://github.com/h1rosaka/arai60/pull/7/files/d94c4e1281bc3fd371bdddb2d0d2b95a010aaa4f#diff-c655c7f146b306e01c4b8ca0d6739d1fcc21f08b78456fb0dbf415fca6864c5a)
+nodeの数を数字にして、和を計算してから改めてListNodeにする
+
+```python
+def addTwoNumbers(self, l1: Optional[ListNode], l2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
+    dummy_head = ListNode(-1)
+    tail = dummy_head
+
+    def sum_all_node_vals(base: int, head: Optional[ListNode])->int:
+        total = base
+        node = head
+        digit_position = 0
+        while node:
+            total += node.val * (10**digit_position)
+            node = node.next
+            digit_position += 1
+        return total
+
+    total = sum_all_node_vals(0, l1)
+    total = sum_all_node_vals(total, l2)
+
+    for digit in reversed(str(total)):
+        tail.next = ListNode(int(digit))
+        tail = tail.next
+
+    return dummy_head.next
+
+```
+- 思いつかなかったが確かにこの方法もできる
+
+### 読みやすくする
+
+```python
+class Solution:
+    def addTwoNumbers(self, l1: Optional[ListNode], l2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
+        l_sum = ListNode()
+
+        node1 = l1
+        node2 = l2
+        node_sum = l_sum
+
+        carry = 0
+        val = 0
+
+        while node1 is not None or node2 is not None or carry != 0:
+
+			node1_val = node1.val if node1 is not None else 0
+			node2_val = node2.val if node2 is not None else 0
+
+			total = node1_val + node2_val + carry
+
+            carry = total//10
+            val = total%10
+            node_sum.next = ListNode(val)
+
+            node1 = node1.next if node1 is not None else None
+            node2 = node2.next if node2 is not None else None
+
+            node_sum = node_sum.next
+
+        return l_sum.next
+
+```
+- 基本的に一つ目のコードを参考にして書き換えた。
+### step3
+最終的なコードはstep2と同じで以下のようになった。
+
+```python
+class Solution:
+    def addTwoNumbers(self, l1: Optional[ListNode], l2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
+        l_sum = ListNode()
+
+        node1 = l1
+        node2 = l2
+        node_sum = l_sum
+
+        carry = 0
+        val = 0
+        while node1 is not None or node2 is not None or carry != 0:
+            node1_val = node1.val if node1 is not None else 0
+            node2_val = node2.val if node2 is not None else 0
+            total = node1_val + node2_val + carry
+
+            carry = total//10
+            val = total%10
+            node_sum.next = ListNode(val)
+
+            node1 = node1.next if node1 is not None else None
+            node2 = node2.next if node2 is not None else None
+            node_sum = node_sum.next
+
+        return l_sum.next
+
+```