【LeetCode热题100道笔记】回文链表

题目描述

给你一个单链表的头节点 head ，请你判断该链表是否为回文链表。如果是，返回 true ；否则，返回 false 。

示例 1：

输入：head = [1,2,2,1]
输出：true

示例 2：

输入：head = [1,2]
输出：false

提示：

• 链表中节点数目在范围 $[1,10^5]$ 内
• 0 <= Node.val <= 9

进阶：你能否用 $O(n)$ 时间复杂度和 $O(1)$ 空间复杂度解决此题？

思考

判断回文链表有两种典型思路，需根据「空间复杂度」需求选择，核心是利用回文“前后对称”的特性：

1. 数组辅助法（O(n) 时间 + O(n) 空间）
   先遍历链表，将所有节点值存入数组，再用「相向双指针」（左指针从数组头部、右指针从数组尾部）逐位对比值是否相等。若全程相等则为回文，否则不是。
   优势是逻辑直观、实现简单；劣势是需额外存储数组，空间复杂度较高，不适用于内存敏感场景。

2. 快慢指针+反转链表法（O(n) 时间 + O(1) 空间）
   这是满足「常数空间」的最优解，核心是用链表操作替代额外存储：

   • 利用「快慢指针」找链表中点，将链表分为前半段和后半段；
   • 反转后半段链表，使后半段能“从后往前”与前半段对比；
   • 用「双指针」分别遍历前半段和反转后的后半段，逐位对比值；
   • （可选）对比结束后反转后半段并接回原链表，恢复链表结构。
     优势是无额外空间消耗，时间复杂度仍为 O(n)；劣势是逻辑稍复杂，需处理链表反转和中点定位的边界。。

算法过程

1. 找中点：初始化快慢指针均指向头节点，快指针每次走2步、慢指针每次走1步，直至快指针无法再走2步，此时慢指针指向前半段尾节点，后半段从慢指针.next开始；
2. 反转后半段：迭代反转慢指针.next后的链表，得到反转后后半段的表头；
3. 双指针对比：左指针从原链表头出发，右指针从反转后后半段表头出发，逐节点对比值，若不相等则非回文；
4. 返回结果：若右指针遍历完仍未出现不相等，返回true（可选：反转后半段恢复原链表结构）。

代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * function ListNode(val, next) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.next = (next===undefined ? null : next)
 * }
 */
/**
 * @param {ListNode} head
 * @return {boolean}
 */
var isPalindrome = function(head) {
    if (!head.next) return true;

    let slow = head, fast = head;
   
    while (fast.next && fast.next.next) {
        slow = slow.next;
        fast = fast.next.next;
    }

    slow = reverseLink(slow.next);

    let node = head;
    while (slow) {
        if (node.val !== slow.val) return false;
        node = node.next;
        slow = slow.next;
    }


    return true;
};

function reverseLink(head) {
    if (!head) return head;
    let headNode = head;
    let node = head;
    while (node.next) {
        let tmp = node.next;
        node.next = tmp.next;
        tmp.next = headNode;
        headNode = tmp;
    }    
    return headNode;
}