每日一题——判断一个链表是否为回文结构

题目

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给定一个链表，请判断该链表是否为回文结构。
回文是指该字符串正序逆序完全一致。
数据范围： 链表节点数 0≤n≤10⁵ ，链表中每个节点的值满足 ∣val∣≤10⁷

示例1

输入：
{1}
返回值：
true

示例2

输入：
{2,1}
返回值：
false
说明：
2->1

示例3

输入：
{1,2,2,1}
返回值：
true
说明：
1->2->2->1

思路1

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因为需要判断是否为回文结构，所以要比较头尾的数据，而链表无法随机查询数据，所以可以先将链表存入一个数组中，然后比较正序和反序的节点元素。

解答代码1

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/**
 * struct ListNode {
 *	int val;
 *	struct ListNode *next;
 *	ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 * };
 */
#include <vector>
class Solution {
public:
    /**
     * @param head ListNode类 the head
     * @return bool布尔型
     */
    bool isPail(ListNode* head) {
        // write code here
        if (head == nullptr) {
            return false;
        }
        std::vector<int> tmp;
        auto p = head;
        //将链表元素取出一次放入数组
        while (p != nullptr) {
            tmp.push_back(p->val);
            p = p->next;
        }
        auto it = tmp.rbegin();
        while (it != tmp.rend()) {
            if (head->val != *it) {
                //正向遍历与反向遍历不相同，则不是回文结构
                return false;
            }
            head = head->next;
            it++;
        }
        return true;
    }
};

思路2

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使用快慢指针，快指针的速度为慢指针的两倍，当快指针到达链表尾部时，慢指针到达中间位置，将慢指针之后的部分进行反转，再与前半部分进行比较。(需要注意链表个数是奇数和偶数的区别)

解答代码1

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/**
 * struct ListNode {
 *	int val;
 *	struct ListNode *next;
 *	ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 * };
 */
#include <vector>
class Solution {
public:
    /**
     * @param head ListNode类 the head
     * @return bool布尔型
     */
    bool isPail(ListNode* head) {
        // write code here
        if (head == nullptr) {
            return false;
        }
        auto fast = head;
        auto low = head;
        //通过快慢指针找到中点
        while (fast != nullptr && fast->next != nullptr) {
            fast = fast->next->next;
            low = low->next;
        }
        //如果fast不为空，说明链表的长度是奇数个
        if (fast != nullptr) {
            low = low->next;
        }
        //反转后半部分链表
        auto rev = reverse(low);
        while (rev != nullptr) {
            if (head->val != rev->val) {
                return false;
            }
            head = head->next;
            rev = rev->next;
        }
        return true;
    }

    ListNode* reverse(ListNode* head) {
        if (head == nullptr) {
            return nullptr;
        }

        ListNode* pre = nullptr;
        auto cur = head;
        while (cur != nullptr) {
            auto tmp = cur->next;
            cur->next = pre;
            pre = cur;
            cur = tmp;
        }
        return pre;
    }
};