LeetCode 234 Palindrome Linked List
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Given a singly linked list, determine if it is a palindrome.
Follow up:
Could you do it in O(n) time and O(1) space?
对于判断palindrome的问题,一般思路有两种:
- 分别设头指针与尾指针,判断头尾是否相等直到中间点。由于本题是单链表,需要用一些trick完成链表的反向搜索
- 将palindrome从中间截断,形成两个字符串(或链表),reverse其中的一个,判断两个字符串(或链表)是否相等
思路一:
扫描一遍单链表,将其转化为ArrayList,之后用头尾指针判断ArrayList是否为回文。
时间复杂度O(N),空间复杂度O(N)。
思路二:
用快慢指针扫描一遍单链表,慢指针最终会停在链表中间(快慢指针法适用于求链表重点,判断链表是否有环等问题)。扫描的同时将链表的前半部分放入stack中。当快指针到达尾部后,再一一比较放入stack的前部分与slow开始的后半部分,此时stack的出栈变可以巧妙地完成链表的反向搜索。
需要注意的是,如何判断list的结点数量是奇数个的方法。如果最后fast!=null的话,说明是奇数个。
时间复杂度O(N),空间复杂度O(N)。
思路三:
若要求时间复杂度O(N),空间复杂度O(1),则可将慢指针开始的后半链表反向,比较前半部分与反向后的后半部分,是否一一相等。
这里需要注意reverse(ListNode head)的方法,是转置以head开头的链表,但是并不改变head的前一个结点的next一直指向head。所以,无论右半段如何转置,前一个结点都不会变,也不会引起死循环。
/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode(int x) { val = x; }
* }
*/
public class Solution {
public boolean isPalindrome(ListNode head) {
ListNode fast = head, slow = head;
while(fast != null && fast.next != null) {
fast = fast.next.next;
slow = slow.next;
}
// 奇数个结点
if(fast != null) {
slow = slow.next;
}
// 右半侧反向
ListNode right = reverse(slow);
ListNode left = head;
boolean res = true;
ListNode helper = right;
while(right != null) {
if(left.val != right.val) {
res = false;
break;
}
//left的最后一个节点(即中间点的前一个节点),仍然指向中间点
//因此奇数情况下,最后一次循环left与right都指向中间点
left = left.next;
right = right.next;
}
// 恢复右半侧
reverse(helper);
return res;
}
public ListNode reverse(ListNode head) {
ListNode pre = null;
while(head != null) {
ListNode next = head.next;
head.next = pre;
pre = head;
head = next;
}
return pre;
}
}