【面试高频题】回文链表

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1.题目

请判断一个链表是否为回文链表。

示例 1:
输入: 1->2 输出: false

示例 2:
输入: 1->2->2->1 输出: true

进阶： 你能否用 O(n) 时间复杂度和 O(1) 空间复杂度解决此题？

2.解析

1、先通过「双指针技巧」中的快慢指针来找到链表的中点：

ListNode slow, fast;
slow = fast = head;
while (fast != null && fast.next != null) {
    slow = slow.next;
    fast = fast.next.next;
}
// slow 指针现在指向链表中点

2、如果fast指针没有指向null，说明链表长度为奇数，slow还要再前进一步：

if (fast != null)
    slow = slow.next;

3、从slow开始反转后面的链表，现在就可以开始比较回文串了：

ListNode left = head;
ListNode right = reverse(slow);
​
while (right != null) {
    if (left.val != right.val)
        return false;
    left = left.next;
    right = right.next;
}
return true;

至此，把上面 3 段代码合在一起就高效地解决这个问题了，其中reverse函数很容易实现：

ListNode reverse(ListNode head) {
    ListNode pre = null, cur = head;
    while (cur != null) {
        ListNode next = cur.next;
        cur.next = pre;
        pre = cur;
        cur = next;
    }
    return pre;
}

算法总体的时间复杂度 O(N)，空间复杂度 O(1)，已经是最优的了。

完整代码：

class Solution {    //快慢指针，反转链表
    public boolean isPalindrome(ListNode head) {
        //快慢指针寻找链表中点
        ListNode fast = head;
        ListNode slow = head;
        while(fast != null && fast.next != null){
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }
        //slow指针指向后半段的开头
        if(fast != null) slow = slow.next; 
        //前半段的开头left
        ListNode left = head;
        //反转链表后后半段的开头right
        ListNode right = reverse(slow);
        //判断是否回文
        while(right != null){
            if(left.val != right.val) return false;
            left = left.next;
            right = right.next;
        }
        return true;
    }
​
    //反转后半段链表，参数是后半段的开头，即slow指针
    public ListNode reverse(ListNode node){
        ListNode pre = null;
        ListNode cur = node;
        ListNode nex = node;
        while(cur != null){
            nex = cur.next;
            cur.next = pre;
            pre = cur;
            cur = nex;
        }
        //返回反转后后半段的开头，即反转前链表的最后一个节点
        return pre;
    }
}

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