leetcode - 234. 回文链表

博客介绍了判断链表是否为回文的算法。基本思路是利用快慢指针找到链表中点,快指针每次走两步,慢指针每次走一步;再将后半部分逆序;最后比较前后两部分。同时指出奇数和偶数长度链表在查找中点和逆序操作上存在不同。

题目描述

基本思路
1、利用快慢指针,快指针每次走两步,慢指针每次走一步,找到链表中点。
2、把后半部分逆序。
3、比较前后两部分。

奇数长度的链表和偶数长度的链表操作不同点:
查找中点:奇数链表结束时,以fast->next为空结束;偶数链表以fast为空结束。
逆序:代码实现中没有把前半部分链表最后一个元素的next指针设为空。结果是偶数链表前半部分链表比后半部分链表长度多1。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

bool isPalindrome(ListNode* head) {
	if (!head)
	    return true;
	    
	ListNode *fast = head;
	ListNode *slow = head;
	
	// 快慢指针找中点
	while (fast && fast->next)
	{
	    fast = fast->next->next;
	    slow = slow->next;
	}
	
	// slow指针指向中点
	ListNode *first = slow;
	ListNode *second = first->next;
	
	// 逆序后半部分
	while (second)
	{
	    ListNode* third = second->next;
	    second->next = first;
	    first = second;
	    second = third;
	    if (third)
	    {
	        third = third->next;
	    }
	}
	
	slow->next = nullptr;
	ListNode* head2 = first;
	
	while (head && head2)
	{
	    if (head->val != head2->val)
	        return false;
	
	    head = head->next;
	    head2 = head2->next;
	}
	
	return true;
}

敲黑板、记笔记

回文,顺序、逆序读结果相同。
单向链表可以顺序读,无法逆序读。
提到逆序,应该自然可以联想到栈,再联想到递归。
题目要求空间复杂度为O(1),答案自然是递归。
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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