程序员面试金典 2.6

最新推荐文章于 2022-07-09 18:45:51 发布

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本文探讨了三种判断链表是否为回文的有效方法：构造逆序链表并比较，利用栈的特性逆序链表前半部分，以及使用递归算法。每种方法都详细介绍了其实现思路和步骤。

Palindrome：判断一个链表是否是回文链表。

最简单的方式就是构造一个逆序的单链表，然后通过遍历来判断原始链表和反转的链表是否相同。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    bool isPalindrome(ListNode* head) {
        ListNode* reverse = nullptr;
        ListNode* node;
        ListNode* curr = head;
        while(curr != nullptr){
            node = new ListNode(curr->val);
            node->next = reverse;
            reverse = node;
            curr = curr->next;
        }
        return isEqual(head, reverse);
    }
private:
    bool isEqual(ListNode* head, ListNode* reverse)
    {
        while(head != nullptr && reverse != nullptr){
            if(head->val != reverse->val) return false;
            head = head->next;
            reverse = reverse->next;
        }
        return head == nullptr && reverse == nullptr;
    }
};

另外一种想法是链表的前一半和后一半是相反的，所以可以将前一半逆序，然后和后一半进行比较。通过栈的先进后出特性可以实现逆序。

如果知道链表长度，则只需要将前一半的节点依次入栈，然后就可以和后面一半进行比较了。如果不知道链表长度，那么可以使用快慢指针定位到链表中间，然后进行比较，另外还要注意长度的奇偶。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    bool isPalindrome(ListNode* head) {
        vector<ListNode*> vecPart;
        ListNode* fast = head;
        ListNode* slow = head;
        while(fast != nullptr && fast->next != nullptr){
            vecPart.push_back(slow);
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
        }
        if(fast != nullptr){//odd number of nodes
            slow = slow->next;
        }
        while(slow != nullptr){
            if(slow->val != vecPart.back()->val) return false;
            slow = slow->next;
            vecPart.pop_back();
        }
        return true;
    }
};

最后，还可以用递归的方法。判断0 ~ n - 1的链表是否是回文链表，可以先判断第1 ~ n - 2是否是回文链表，然后再判断第0个和第n - 1个是否相等。但是因为无法直接定位到第n - 2个，所以需要还需要提前计算长度。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    bool isPalindrome(ListNode* head) {
        int len = ListLength(head);
        return isPalindrome(head, len).bPalindrome;
    }
private:
    struct Result
    {
        bool bPalindrome;
        ListNode* corr;
    };
    int ListLength(ListNode* head)
    {
        int ret = 0;
        while(head != nullptr){
            ret++;
            head = head->next;
        }
        return ret;
    }
    Result isPalindrome(ListNode* head, int length)
    {
        Result res;
        if(length == 0){
            res.bPalindrome = true;
            res.corr = nullptr;
        }
        else if(length == 1){//odd number of nodes
            res.bPalindrome = true;
            res.corr = head->next;
        }
        else if(length == 2){//even number of nodes
            res.bPalindrome = head->val == head->next->val;
            res.corr = head->next->next;
            return res;
        }
        else{
            res = isPalindrome(head->next, length - 2);
            if(res.bPalindrome && head->val == res.corr->val);
            else res.bPalindrome = false;
            res.corr = res.corr->next;
        }
        return res;
    }
};