Leetcode234. 回文链表

文章介绍了如何解决LeetCode上的234题——回文链表。提供了两种解法,一是通过遍历链表将元素存储到数组中再判断回文,二是利用快慢指针找到链表中点并反转后半部分链表进行比较。这两种方法分别分析了时间复杂度和空间复杂度。

Every day a leetcode

题目来源:234. 回文链表

解法1:遍历

将链表遍历一遍,将每个元素的值记录在数组里,判断是否回文。

代码:

/*
 * @lc app=leetcode.cn id=234 lang=cpp
 *
 * [234] 回文链表
 */

// @lc code=start
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution
{
public:
    bool isPalindrome(ListNode *head)
    {
        if (head == nullptr || head->next == nullptr)
            return true;
        ListNode *p = head;
        vector<int> nums;
        while (p)
        {
            nums.push_back(p->val);
            p = p->next;
        }
        vector<int> rev(nums.rbegin(), nums.rend());
        return rev == nums;
};
// @lc code=end

结果:

在这里插入图片描述

复杂度分析:

时间复杂度:O(n),其中n是链表的长度。

空间复杂度:O(n),其中n是链表的长度。我们使用了数组存储链表元素的值。

解法2:快慢指针

整个流程可以分为以下五个步骤:

  1. 找到前半部分链表的尾节点。
  2. 反转后半部分链表。
  3. 判断是否回文。
  4. 恢复链表。
  5. 返回结果。

详情见于官方题解回文链表方法三。

LeetCode 234回文链表有多种解法,以下为你介绍几种常见的解法: ### 解法一:将链表复制到数组里再从两头比对 将链表元素复制到数组中,然后使用双指针从数组的两端向中间遍历,比较对应元素是否相等。如果在遍历过程中发现不相等的元素,则链表不是回文链表;如果遍历完整个数组都没有发现不相等的元素,则链表回文链表。 ```cpp #include <vector> class Solution { public: bool isPalindrome(ListNode* head) { std::vector<int> listvec; // 把链表中元素都插入数组 while (head != nullptr) { listvec.push_back(head->val); head = head->next; } // 一个迭代器从头,一个迭代器从尾 auto it_head = listvec.begin(); auto it_back = listvec.end() - 1; // 若迭代器相遇了则说明都检查完了,可以返回true while (it_back - it_head > 0) { // 检查到值不相等就返回false if ((*it_head++) != (*it_back--)) return false; } return true; } }; ``` ### 解法二:递归法 递归地遍历链表,同时使用一个指针从链表头开始比较。递归过程中,先递归到链表的末尾,然后在回溯的过程中与链表头指针指向的元素进行比较。 ```cpp class Solution { ListNode* frontPointer; public: bool recursivelyCheck(ListNode* currentNode) { if (currentNode != nullptr) { if (!recursivelyCheck(currentNode->next)) { return false; } if (currentNode->val != frontPointer->val) { return false; } frontPointer = frontPointer->next; } return true; } bool isPalindrome(ListNode* head) { frontPointer = head; return recursivelyCheck(head); } }; ``` ### 解法三:快慢指针 + 反转链表 使用快慢指针找到链表的中点,然后将链表的后半部分反转,最后比较前半部分和反转后的后半部分是否相等。 ```cpp class Solution { public: bool isPalindrome(ListNode* head) { if (head == nullptr) return true; // 找到前半部分链表的尾节点并反转后半部分链表 ListNode* firstHalfEnd = endOfFirstHalf(head); ListNode* secondHalfStart = reverseList(firstHalfEnd->next); // 判断是否回文 ListNode* p1 = head; ListNode* p2 = secondHalfStart; bool result = true; while (result && p2 != nullptr) { if (p1->val != p2->val) result = false; p1 = p1->next; p2 = p2->next; } // 还原链表并返回结果 firstHalfEnd->next = reverseList(secondHalfStart); return result; } private: ListNode* reverseList(ListNode* head) { ListNode* prev = nullptr; ListNode* curr = head; while (curr != nullptr) { ListNode* nextTemp = curr->next; curr->next = prev; prev = curr; curr = nextTemp; } return prev; } ListNode* endOfFirstHalf(ListNode* head) { ListNode* fast = head; ListNode* slow = head; while (fast->next != nullptr && fast->next->next != nullptr) { fast = fast->next->next; slow = slow->next; } return slow; } }; ```
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