判断一个链表是否为回文结构

本文介绍三种判断链表是否为回文结构的方法:使用栈结构、仅压入右半区节点到栈、反转右半区并指向中间节点。每种方法都提供了详细代码实现,并讨论了时间与空间复杂度。

【题目】

给定一个链表的头结点head,请判断该链表是否为回文结构。

【进阶】

时间复杂度O(N),额外空间复杂度达到O(1)

【代码】

    //判断一个链表是否为回文结构
    //方法1:利用栈结构,需要O(N)的空间
    public static boolean isPalindrome1(Node head){
        Stack<Node> stack=new Stack<Node>();
        Node cur=head;
        while(cur!=null){//链表从左到右依次压栈
            stack.push(head);
            cur=cur.next;
        }
        while(head!=null){
            if(head.value!=stack.pop().value){
                return false;
            }
            head=head.next;
        }
        return true;
    }

    //方法2:利用栈结构,需要O(N/2)的空间,压入右半区的节点
    public static boolean isPalindrome2(Node head){
        if(head==null||head.next==null){//有0个或1个节点
            return true;
        }
        Node right=head.next;
        Node cur=head;
        //靠cur确定右半区起始点位置(right)
        while(cur.next!=null&&cur.next.next!=null){
            right=right.next;
            cur=cur.next.next;
        }
        //把右半区压入栈
        Stack<Node> stack=new Stack<Node>();    
        while(right!=null){
            stack.push(right);
            right=right.next;
        }
        //比较左半区和栈中弹出的值,如12321左半区12、右半区21压入栈后弹出顺序为12
        while(!stack.isEmpty()){
            if(head.value!=stack.pop().value){
                return false;
            }
            head=head.next;
        }
        return true;
    }

    //方法3:改变链表右半区结构,使整个右半区反转,最后指向中间节点
    public static boolean isPalindrome3(Node head){
        if(head==null||head.next=null){
            return true;
        }
        Node n1=head;
        Node n2=head;
        //查找中间节点
        while(n2.next!=null && n2.next.next!=null){
            n1=n1.next;//n1->中部
            n2=n2.next.next;//n2->结尾
        }
        n2=n1.next;//右部分第一个节点
        n1.next=null;//使中间节点指向null
        Node n3=null;
        while(n2!=null){//反转右半区
            n3=n2.next;//保存后一个节点
            n2.next=n1;//右边第一个节点指向中间节点
            n1=n2;//右移,最后n1到达右边末尾
            n2=n3;
        }
        n3=n1;//保存最后一个节点
        n2=head;//左边第一个节点
        boolean res=true;
        //检查回文
        while(n1!=null&&n2!=null){
            if(n1.value!=n2.value){
                res=false;
                break;
            }
            n1=n1.next;//右到中
            n2=n2.next;//左到中
        }
        n1=n3;//不明白原文答案n1=n3.next?
        n3=null;//不明白原文答案n3.next=null?
        //无论结果是不是回文,都要恢复链表
        while(n1!=null){
            n2=n1.next;//保存左边一个节点
            n1.next=n3;
            n3=n1;
            n1=n2;//左移,从右到中恢复
        }   
    }
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