LeetCode 热题 HOT 100 - 234. 回文链表

最新推荐文章于 2025-12-10 14:25:37 发布

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本文介绍了如何利用快慢指针和链表反转来判断一个链表是否为回文，同时考虑了在并发环境下的问题。方法包括过滤空链表和单节点链表，寻找并反转中间节点，对比前半部分和反转后的后半部分，最后恢复链表原状。虽然空间复杂度降低到O(1)，但在并发环境下可能需要锁定链表以防止数据冲突。

思路：快慢指针

避免使用 O(n) 额外空间的方法就是改变输入。

我们可以将链表的后半部分反转（修改链表结构），然后将前半部分和后半部分进行比较。比较完成后我们应该将链表恢复原样。虽然不需要恢复也能通过测试用例，但是使用该函数的人通常不希望链表结构被更改。

该方法虽然可以将空间复杂度降到 O(1)，但是在并发环境下，该方法也有缺点。在并发环境下，函数运行时需要锁定其他线程或进程对链表的访问，因为在函数执行过程中链表会被修改。

整个流程可以分为以下五个步骤：

过滤掉空链表或者单节点链表的情况，这两情况都属于回文链表；
寻找中间节点，如果为偶数个节点就取右中位数位置节点为midNode；
对midNode进行反转，怎么反转还记得么？，结果为subHead；

对head和subHead进行遍历比较：如果值不相等的节点，就返回false；遍历结束后，说明为回文链表

class Solution {
    public boolean isPalindrome(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null) {
            return true;
        }
        //寻找中间节点并反转后半部分链表
        ListNode mid = generateMid(head);
        ListNode subHead = reverse(mid);
        //遍历判断是否回文
        while (subHead != null) {
            if (subHead.val != head.val) {
                return false;
            }
            subHead = subHead.next;
            head = head.next;
        }
        //还原链表并返回结果
        mid = reverse(subHead);
        return true;
    }
    //反转链表
    private ListNode reverse(ListNode head) {
        ListNode pre = null;
        ListNode cur = head;
        while (cur != null) {
            ListNode tmp = cur.next;
            cur.next = pre;
            pre = cur;
            cur = tmp;
        }
        return pre;
    }
    //寻找中间节点,或者右中位数节点
    private ListNode generateMid(ListNode head) {
        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head;
        while (fast != null && fast.next != null) {
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }
        return slow;
    }
}

——时间复杂度：O(n)，其中 n 指的是链表的大小。

——空间复杂度：O(1)。我们只会修改原本链表中节点的指向，而在堆栈上的堆栈帧不超过 O(1)。