2. Add Two Numbers.md

2. Add Two Numbers.md

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+
+URL: https://leetcode.com/problems/add-two-numbers/description/
+
+# Step 1
+
+- 実装時間: 10分
+- 時間計算量: O(max(n,m))
+- 空間計算量: O(1)
+- `Optional`の使い方だけ確認して解き始めた。
+
+```python
+class Solution:
+    def addTwoNumbers(self, l1: Optional[ListNode], l2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
+        sentinel = ListNode(0,None)
+        node = sentinel
+        carry = 0
+        while l1 is not None or l2 is not None or carry > 0:
+            node.next = ListNode(0, None)
+            node = node.next
+            if l1 is not None:
+                node.val += l1.val
+                l1 = l1.next
+            if l2 is not None:
+                node.val += l2.val
+                l2 = l2.next
+            node.val += carry
+            if node.val >= 10:
+                node.val %= 10
+                carry = 1
+            else:
+                carry = 0
+        return sentinel.next
+
+```
+
+# Step 2
+
+- node.valの初期値をcarryにする。 `carry = sum / 10`で計算できる。
+
+- 空間計算量が間違えている。
+    - 答えの桁数に応じてNodeを増やしていくので、足し算の結果（和）`s`に対して`O(log s)`になる。
+    - 桁数に注目するなら、入力の桁数を`n, m`とすると`O(max(n, m))`。
+
+- 別の書き方。
+    - 足すのとノードを動かすのを一緒にやるか、分けるかは好みですかね
+    - ヘルパー関数。carryは0, 1で持っている。`sum = getValue(l1) + getValue(l2) + carry`
+
+```python
+class Solution:
+    def addTwoNumbers(self, l1: Optional[ListNode], l2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
+        sentinel = ListNode(0,None)
+        node = sentinel
+        carry = 0
+        while l1 is not None or l2 is not None or carry > 0:
+            node.next = ListNode(carry, None)
+            node = node.next
+            if l1 is not None:
+                node.val += l1.val
+                l1 = l1.next
+            if l2 is not None:
+                node.val += l2.val
+                l2 = l2.next
+            carry = node.val // 10
+            node.val %= 10
+        return sentinel.next
+```
+
+# Step 3
+
+- 入力の桁数を`n, m`として、
+    - 時間計算量: O(max(n,m))
+    - 空間計算量: O(max(n,m))
+
+```python
+class Solution:
+    def addTwoNumbers(self, l1: Optional[ListNode], l2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
+        sentinel = ListNode()
+        node = sentinel
+        carry = 0
+        while l1 is not None or l2 is not None or carry > 0:
+            node.next = ListNode(carry, None)
+            node = node.next
+            if l1 is not None:
+                node.val += l1.val
+                l1 = l1.next
+            if l2 is not None:
+                node.val += l2.val
+                l2 = l2.next
+            carry = node.val // 10
+            node.val %= 10
+        return sentinel.next
+```
+
+# Step 4
+
+- コメントをいただいたので、以下を反映。
+    - 「足し算の結果の桁数を入れるよ」の意味が伝わるような変数を用意する。
+    - 素直に足し算処理はまとめて書く。Node作ったり進めたりするのは足し算の処理とごっちゃにしない
+
+```python
+class Solution:
+    def addTwoNumbers(self, l1: Optional[ListNode], l2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
+        def _get_value(node):
+            if node is None:
+                return 0
+            return node.val
+
+        sentinel = ListNode(0, None)
+        carry = 0
+        node = sentinel
+        while l1 is not None or l2 is not None or carry > 0:
+            sum = _get_value(l1) + _get_value(l2) + carry
+            carry = sum // 10
+            sum %= 10
+
+            node.next = ListNode(sum, None)
+            node = node.next
+
+            if l1 is not None:
+                l1 = l1.next
+            if l2 is not None:
+                l2 = l2.next
+        return sentinel.next
+```
+
+# Step 5
+
+- コメントをいただいたので、以下を反映。
+    - inner functionの関数名の`_`はなくす
+    - builtin functionと変数名の重複は避ける。
+    - デフォルト値で初期化させる。
+
+```python
+class Solution:
+    def addTwoNumbers(self, l1: Optional[ListNode], l2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
+        def get_value(node):
+            if node is None:
+                return 0
+            return node.val
+
+        sentinel = ListNode()
+        node = sentinel
+        carry = 0
+        while l1 is not None or l2 is not None or carry > 0:
+            sum_value = get_value(l1) + get_value(l2) + carry
+            carry = sum_value // 10
+            sum_value %= 10
+
+            node.next = ListNode(sum_value)
+            node = node.next
+
+            if l1 is not None:
+                l1 = l1.next
+            if l2 is not None:
+                l2 = l2.next
+        return sentinel.next
+```
+
+- 指摘反映まで数日、期間が空いたがスムーズに書けたので、腹落ちしている書き方なのだと思う。