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234.回文链表

234. 回文链表

难度 简单

请判断一个链表是否为回文链表。

Given the head of a singly linked list, return true if it is a palindrome.

示例 1:

输入: 1->2
输出: false

示例 2:

输入: 1->2->2->1
输出: true

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?
  • 如果要求不能破坏原链表的结构

队列 + 栈

  • 空间复杂度不够低
  • 遍历链表,每个节点都加入一个 队列 和一个 (用双端队列实现)
  • 全部添加完毕后,队列出队,栈出栈,同步比较,全部相等则为回文链表
public static boolean isPalindrome(ListNode head) {
if (head.next == null) return true;
if (head.next.next == null) return head.val == head.next.val;
Queue<ListNode> queue = new LinkedList<>();
Deque<ListNode> deque = new LinkedBlockingDeque<>();
while (head != null) {
queue.add(head);
deque.add(head);
head = head.next;
}
while (queue.size() != 0) {
ListNode l1 = queue.remove();
ListNode l2 = deque.removeLast();
if (l1.val != l2.val) return false;
}
return true;
}

快慢指针法

找中央节点

  • 中央节点:如果某节点的 next 节点,是回文链表右侧部分的起始节点,则称其为 中央节点
  • 通过在 LeetCode 网页输入空测试用例,发现现在这道题至少存在一个节点,所以不用判断空
  • 如果链表只有一个节点,返回 true
  • 如果链表只有两个节点,那么他们值必须相等
  • 链表有3个及以上节点,利用 快慢指针法,找到 中央节点
    • 快慢指针都指向头节点
    • 慢指针一次走一步,快指针一次走两步
      • 快指针.next.next = null 时,链表一定有偶数个元素,此时 慢指针 就指着 中央节点
      • 快指针.next = null 是,链表一定有奇数个元素,此时 慢指针 指着 中央节点
  • 将右侧 (中央节点, null) 之间的的部分链表进行翻转
  • 两侧一起遍历,比较 是否相等,直到右链表达到 null 时,之前对比结果全部相等,则返回 ture
  • 否则 false

public static boolean isPalindrome1(ListNode head) {
if (head.next == null) return true;
if (head.next.next == null) return head.val == head.next.val;
// 获得中心节点
ListNode middleNode = getMiddleNode(head);
// 反转右侧链表
ListNode rightHead = reverse(middleNode);
while (rightHead != null) {
if (head.val != rightHead.val) return false;
head = head.next;
rightHead = rightHead.next;
}
return true;
}
private static ListNode getMiddleNode(ListNode head) {
ListNode slow = head;
ListNode fast = head;
while (true) {
if (fast.next != null) {
if (fast.next.next != null) {
fast = fast.next.next;
slow = slow.next;
} else {
return slow;
}
} else {
return slow;
}
}
}
private static ListNode reverse(ListNode middle) {
ListNode pre = null;
ListNode next = middle.next;
ListNode originalNext;
while (next != null) {
originalNext = next.next;
next.next = pre;
pre = next;
next = originalNext;
}
return pre;
}