链表表示正向大整数加法：高效实现与常见陷阱

// 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; }
}

import java.util.Stack; // 也可以不用Stack，纯链表操作

public class Solution {

    /**
     * 反转链表辅助函数
     * @param head 待反转链表的头节点
     * @return 反转后的链表头节点
     */
    private ListNode reverseList(ListNode head) {
        ListNode prev = null;
        ListNode curr = head;
        while (curr != null) {
            ListNode nextTemp = curr.next; // 保存下一个节点
            curr.next = prev;              // 当前节点指向前一个节点
            prev = curr;                   // prev 移动到当前节点
            curr = nextTemp;               // curr 移动到下一个节点
        }
        return prev; // prev 最终是原链表的尾节点，也就是反转后的头节点
    }

    /**
     * 对两个正向存储数字的链表进行求和
     * @param l1 第一个链表
     * @param l2 第二个链表
     * @return 求和结果链表 (正向存储)
     */
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        // 步骤 1: 反转两个输入链表
        ListNode l1Reversed = reverseList(l1);
        ListNode l2Reversed = reverseList(l2);

        // 步骤 2: 对反转后的链表进行求和 (经典逆序链表加法)
        ListNode dummyHead = new ListNode(0); // 虚拟头节点，方便处理
        ListNode current = dummyHead;
        int carry = 0; // 进位

        while (l1Reversed != null || l2Reversed != null || carry != 0) {
            int x = (l1Reversed != null) ? l1Reversed.val : 0;
            int y = (l2Reversed != null) ? l2Reversed.val : 0;

            int sum = x + y + carry;
            carry = sum / 10;           // 计算新进位
            current.next = new ListNode(sum % 10); // 创建新节点存储当前位数字
            current = current.next;     // 移动到下一个节点

            if (l1Reversed != null) l1Reversed = l1Reversed.next;
            if (l2Reversed != null) l2Reversed = l2Reversed.next;
        }

        // 步骤 3: 反转求和结果链表，得到最终正向结果
        return reverseList(dummyHead.next);
    }
}

import java.util.Stack;

public class SolutionStack {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        Stack<Integer> s1 = new Stack<>();
        Stack<Integer> s2 = new Stack<>();

        // 将链表l1的数字压入s1
        while (l1 != null) {
            s1.push(l1.val);
            l1 = l1.next;
        }
        // 将链表l2的数字压入s2
        while (l2 != null) {
            s2.push(l2.val);
            l2 = l2.next;
        }

        ListNode head = null; // 结果链表的头节点
        int carry = 0;         // 进位

        // 从栈中弹出数字进行相加，直到两个栈都为空且没有进位
        while (!s1.isEmpty() || !s2.isEmpty() || carry != 0) {
            int x = s1.isEmpty() ? 0 : s1.pop();
            int y = s2.isEmpty() ? 0 : s2.pop();

            int sum = x + y + carry;
            carry = sum / 10;

            // 将当前位数字作为新节点插入到结果链表的头部
            ListNode newNode = new ListNode(sum % 10);
            newNode.next = head; // 新节点指向当前头节点
            head = newNode;      // 更新头节点为新节点
        }
        return head;
    }
}

class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode head = new ListNode(0); // head.next 默认为 null
        head.val = generateSumList(l1.next, l2.next, head.next); // 传入 head.next (null)
        return head;
    }

    public int generateSumList(ListNode l1, ListNode l2, ListNode res) {
        // ...
        rest = generateSumList(l1.next, l2.next, res.next); // 当 res 为 null 时，res.next 会导致 NPE
        // ...
    }
}