Create AddTwoNumbers.md

2. Add Two Numbers/AddTwoNumbers.md

@@ -0,0 +1,161 @@
+# step1 何も見ずに解く
+
+## 解答
+- 愚直に書いてみる
+  - 複数回に分けて`while`ループを回しているのを単純化したいが、パッと思いつかず
+- 計算量
+    - 時間計算量: O(n)
+      - 入力のサイズは最大で100
+      - JITコンパイルされていなくても1ループ辺り多く見積もっても10μ秒程度あれば処理できそう
+      - 実行時間は2ms以下には収まりそう
+    - 空間計算量: O(1)
+```java
+/**
+ * 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 addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
+        ListNode dummy = new ListNode(0);
+        ListNode tail = dummy;
+        boolean isCarryUp = false;
+        // どちらのListNodeが長いか分からないので、
+        // とりあえずl1でループを回す
+        // このループ終了時点でl1は末尾まで到達
+        while (l1 != null) {
+            int l2Val = l2 != null ? l2.val : 0;
+            int sum = l1.val + l2Val + carryUp(isCarryUp);
+            isCarryUp = false;
+            if (sum > 9) {
+                isCarryUp = true;
+                sum = sum - 10;
+            }
+            tail.next = new ListNode(sum);
+            tail = tail.next;
+            l1 = l1.next;
+            if (l2 != null) {
+                l2 = l2.next;
+            }
+        }
+
+        // l2の方が長かった場合は、
+        // 繰り上がりに留意してl2のノードを連結
+        while (l2 != null) {
+            int sum = l2.val + carryUp(isCarryUp);
+            isCarryUp = false;
+            if (sum > 9) {
+                isCarryUp = true;
+                sum = sum - 10;
+            }
+            tail.next = new ListNode(sum);
+            tail = tail.next;
+            l2 = l2.next;
+        }
+
+        // 最後のノードが繰り上がりの場合、末尾にノードを追加
+        if (isCarryUp) {
+            tail.next = new ListNode(1);
+        }
+        return dummy.next;
+    }
+
+    // 下位の桁で繰り上がりがあった場合は、1を返す
+    private int carryUp(Boolean isCarryUp) {
+        return isCarryUp ? 1 : 0;
+    }
+}
+```
+
+# step2 他の方の解答を見る
+- 参考
+  - https://github.com/fuga-98/arai60/pull/6/
+  - https://github.com/fhiyo/leetcode/pull/5
+## 解答
+- 単一の`while`で処理する実装
+  - intの変数`carry`に直接繰り上がりを足せば、フラグを立てる必要もないのか
+```java
+class Solution {
+    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
+        ListNode dummy = new ListNode();
+        ListNode tail = dummy;
+        int carry = 0;
+        while (carry != 0 || l1 != null || l2 != null) {
+            if (l1 != null) {
+                carry += l1.val;
+                l1 = l1.next;
+            }
+            if (l2 != null) {
+                carry += l2.val;
+                l2 = l2.next;
+            }
+            tail.next = new ListNode(carry % 10);
+            tail = tail.next;
+            carry = carry / 10;
+        }
+        return dummy.next;
+    }
+}
+```
+- 再帰を使った実装
+- ついでに、nullチェックを関数化した実装も試してみる。
+```java
+class Solution {
+    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
+        return addTwoNumbers(l1, l2, 0);
+    }
+
+    private ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2, int carry) {
+        if (carry == 0 && l1 == null && l2 == null) {
+            return null;
+        }
+
+        carry = carry + getValOrDefault(l1) + getValOrDefault(l2);
+        l1 = getNextOrNull(l1);
+        l2 = getNextOrNull(l2);
+        ListNode nextNode = addTwoNumbers(l1, l2, carry / 10);
+        return new ListNode(carry % 10, nextNode);
+    }
+
+    private int getValOrDefault(ListNode node) {
+        return node != null ? node.val : 0;
+    }
+
+    private ListNode getNextOrNull(ListNode node) {
+        return node == null ? null : node.next;
+    }
+}
+```
+
+# step3 3回ミスなく書く
+- 単一の`while`を使った実装で書く
+## 解答
+```java
+class Solution {
+    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
+        ListNode dummy = new ListNode();
+        ListNode node = dummy;
+        int carry = 0;
+
+        while (carry != 0 || l1 != null || l2 != null) {
+            if (l1 != null) {
+                carry += l1.val;
+                l1 = l1.next;
+            }
+            if (l2 != null) {
+                carry += l2.val;
+                l2 = l2.next;
+            }
+            node.next = new ListNode(carry % 10);
+            node = node.next;
+            carry = carry / 10;
+        }
+        return dummy.next;
+    }
+}
+```