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463. 判断回文链表的3种方式

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463. 判断回文链表的3种方式_算法



问题描述

请判断一个链表是否为回文链表。链表为单向无环链表

示例 1:

输入: 1->2

输出: false

示例 2:

输入: 1->2->2->1

输出: true



反转后半部分链表

这题是让判断链表是否是回文链表,所谓的回文链表就是以链表中间为中心点两边对称。我们常见的有判断一个字符串是否是回文字符串,这个比较简单,可以使用两个指针,一个最左边一个最右边,两个指针同时往中间靠,判断所指的字符是否相等。



但这题判断的是链表,因为这里是单向链表,只能从前往后访问,不能从后往前访问,所以使用判断字符串的那种方式是行不通的。但我们可以通过找到链表的中间节点然后把链表后半部分反转(关于链表的反转可以看下​​432,剑指 Offer-反转链表的3种方式​​),最后再用后半部分反转的链表和前半部分一个个比较即可。这里以示例2为例画个图看一下。

463. 判断回文链表的3种方式_回文_02
463. 判断回文链表的3种方式_数据结构_03

最后再来看下代码

public boolean isPalindrome(ListNode head) {
ListNode fast = head, slow = head;
//通过快慢指针找到中点
while (fast != null && fast.next != null) {
fast = fast.next.next;
slow = slow.next;
}
//如果fast不为空,说明链表的长度是奇数个
if (fast != null) {
slow = slow.next;
}
//反转后半部分链表
slow = reverse(slow);

fast = head;
while (slow != null) {
//然后比较,判断节点值是否相等
if (fast.val != slow.val)
return false;
fast = fast.next;
slow = slow.next;
}
return true;
}

//反转链表
public ListNode reverse(ListNode head) {
ListNode prev = null;
while (head != null) {
ListNode next = head.next;
head.next = prev;
prev = head;
head = next;
}
return prev;
}



使用栈解决

我们知道栈是先进后出的一种数据结构,这里还可以使用栈先把链表的节点全部存放到栈中,然后再一个个出栈,这样就相当于链表从后往前访问了,通过这种方式也能解决,看下代码

public boolean isPalindrome(ListNode head) {
ListNode temp = head;
Stack<Integer> stack = new Stack();
//把链表节点的值存放到栈中
while (temp != null) {
stack.push(temp.val);
temp = temp.next;
}

//然后再出栈
while (head != null) {
if (head.val != stack.pop()) {
return false;
}
head = head.next;
}
return true;
}

这里相当于链表从前往后全部都比较了一遍,其实我们只需要拿链表的后半部分和前半部分比较即可,没必要全部比较,所以这里可以优化一下

public boolean isPalindrome(ListNode head) {
if (head == null)
return true;
ListNode temp = head;
Stack<Integer> stack = new Stack();
//链表的长度
int len = 0;
//把链表节点的值存放到栈中
while (temp != null) {
stack.push(temp.val);
temp = temp.next;
len++;
}
//len长度除以2
len >>= 1;
//然后再出栈
while (len-- >= 0) {
if (head.val != stack.pop())
return false;
head = head.next;
}
return true;
}



递归方式解决

我们知道,如果对链表逆序打印可以这样写

private void printListNode(ListNode head) {
if (head == null)
return;
printListNode(head.next);
System.out.println(head.val);
}

也就是说最先打印的是链表的尾结点,他是从后往前打印的,看到这里是不是有灵感了,我们来对上面的对面进行改造一下

ListNode temp;

public boolean isPalindrome(ListNode head) {
temp = head;
return check(head);
}

private boolean check(ListNode head) {
if (head == null)
return true;
boolean res = check(head.next) && (temp.val == head.val);
temp = temp.next;
return res;
}



问题分析

回文链表的判断,相比回文字符串的判断稍微要麻烦一点,但难度也不是很大,如果对链表比较熟悉的话,这3种解决方式都很容易想到,如果不熟悉的话,可能最容易想到的就是第2种了,也就是栈和链表的结合。

如果对栈和链表不熟悉的话,可以看下​​352,数据结构-2,链表​​,这里详细介绍了单向链表,双向链表,以及环形链表的断开和连接。也可以看下​​363,数据结构-4,栈​​,这里有对栈的一些简单介绍和实例讲解。



463. 判断回文链表的3种方式_数据结构_04


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