463. 判断回文链表的3种方式

Original 山大王wld 数据结构和算法 2022-05-01

收录于合集 #算法图文分析 161个

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问题描述

请判断一个链表是否为回文链表。链表为单向无环链表

示例 1:

输入: 1->2
输出: false

示例 2:

输入: 1->2->2->1
输出: true

反转后半部分链表

这题是让判断链表是否是回文链表，所谓的回文链表就是以链表中间为中心点两边对称。我们常见的有判断一个字符串是否是回文字符串，这个比较简单，可以使用两个指针，一个最左边一个最右边，两个指针同时往中间靠，判断所指的字符是否相等。

但这题判断的是链表，因为这里是单向链表，只能从前往后访问，不能从后往前访问，所以使用判断字符串的那种方式是行不通的。但我们可以通过找到链表的中间节点然后把链表后半部分反转（关于链表的反转可以看下432，剑指 Offer-反转链表的3种方式），最后再用后半部分反转的链表和前半部分一个个比较即可。这里以示例2为例画个图看一下。

最后再来看下代码

 1public boolean isPalindrome(ListNode head) {
 2    ListNode fast = head, slow = head;
 3    //通过快慢指针找到中点
 4    while (fast != null && fast.next != null) {
 5        fast = fast.next.next;
 6        slow = slow.next;
 7    }
 8    //如果fast不为空，说明链表的长度是奇数个
 9    if (fast != null) {
10        slow = slow.next;
11    }
12    //反转后半部分链表
13    slow = reverse(slow);
14
15    fast = head;
16    while (slow != null) {
17        //然后比较，判断节点值是否相等
18        if (fast.val != slow.val)
19            return false;
20        fast = fast.next;
21        slow = slow.next;
22    }
23    return true;
24}
25
26//反转链表
27public ListNode reverse(ListNode head) {
28    ListNode prev = null;
29    while (head != null) {
30        ListNode next = head.next;
31        head.next = prev;
32        prev = head;
33        head = next;
34    }
35    return prev;
36}

使用栈解决

我们知道栈是先进后出的一种数据结构，这里还可以使用栈先把链表的节点全部存放到栈中，然后再一个个出栈，这样就相当于链表从后往前访问了，通过这种方式也能解决，看下代码

 1public boolean isPalindrome(ListNode head) {
 2    ListNode temp = head;
 3    Stack<Integer> stack = new Stack();
 4    //把链表节点的值存放到栈中
 5    while (temp != null) {
 6        stack.push(temp.val);
 7        temp = temp.next;
 8    }
 9
10    //然后再出栈
11    while (head != null) {
12        if (head.val != stack.pop()) {
13            return false;
14        }
15        head = head.next;
16    }
17    return true;
18}

这里相当于链表从前往后全部都比较了一遍，其实我们只需要拿链表的后半部分和前半部分比较即可，没必要全部比较，所以这里可以优化一下

 1public boolean isPalindrome(ListNode head) {
 2    if (head == null)
 3        return true;
 4    ListNode temp = head;
 5    Stack<Integer> stack = new Stack();
 6    //链表的长度
 7    int len = 0;
 8    //把链表节点的值存放到栈中
 9    while (temp != null) {
10        stack.push(temp.val);
11        temp = temp.next;
12        len++;
13    }
14    //len长度除以2
15    len >>= 1;
16    //然后再出栈
17    while (len-- >= 0) {
18        if (head.val != stack.pop())
19            return false;
20        head = head.next;
21    }
22    return true;
23}

递归方式解决

我们知道，如果对链表逆序打印可以这样写

1private void printListNode(ListNode head) {
2    if (head == null)
3        return;
4    printListNode(head.next);
5    System.out.println(head.val);
6}

也就是说最先打印的是链表的尾结点，他是从后往前打印的，看到这里是不是有灵感了，我们来对上面的对面进行改造一下

 1ListNode temp;
 2
 3public boolean isPalindrome(ListNode head) {
 4    temp = head;
 5    return check(head);
 6}
 7
 8private boolean check(ListNode head) {
 9    if (head == null)
10        return true;
11    boolean res = check(head.next) && (temp.val == head.val);
12    temp = temp.next;
13    return res;
14}