LeetCode234_PalindromeLinkedList (推断是否为回文链表) Java题解

Posted 2020-09-19 clnchanpin

题目：

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?

题解：

推断一个链表是不是回文的，这里要求O（n）时间复杂度和O（1）的空间时间复杂度。总共想了三种办法，三种办法都用到了两个指针，符合题目要求的仅仅有最后一种。

第一种办法：用数组倒着存前半段的链表的值。然后和后半段链表的值进行比較。

这样的解法执行的时间最久可能是由于数组倒着插入比較耗时。

代码：

//用数组实现 o(n/2)空间
	 public static boolean isPalindrome(ListNode head) {
		
		// ArrayList<Integer> nodeVal=new ArrayList<>();
		 LinkedList<Integer> nodeVal=new LinkedList<>();
		 
		 if(head==null||head.next==null)
			 return true;
		 ListNode slow=head;
		 ListNode fast=head;
		 
		 nodeVal.add(0,slow.val);
		 while(fast.next!=null&&fast.next.next!=null)
		 {
			 fast=fast.next.next;
			 slow=slow.next;
			 nodeVal.add(0,slow.val);
		 }
		 
		 ListNode cur=slow;
		 if(fast.next!=null)//链表长度为偶数
			 cur=slow.next;
		 int i=0;
		 while(cur!=null)
		 {
			 if(nodeVal.get(i)!=cur.val)
				 return false;
			 cur=cur.next;
			 i++;
		 }
		 return true;
	    }
	 

另外一种解法：在第一种的思路的基础上。我们要实现一个倒序，我们干嘛不用现成的数据结构-栈。于是把链表前半段压栈，然后出栈和后面的链表依次比較，这样的执行时间最短。但由于用到了栈还是不符合题目要求。

代码：

 //用栈实现
	 public static boolean isPalindrome2(ListNode head) {
		 
		 Stack<ListNode> stack=new Stack<>();
		 ListNode slow=head;
		 ListNode fast=head;
		 
		 if(fast==null||fast.next==null)//0个节点或是1个节点
			 return true;

		 stack.push(slow);
		 while(fast.next!=null&&fast.next.next!=null)
		 {
			
			 fast=fast.next.next;
			 slow=slow.next;
			 stack.push(slow);
		 }
		 if(fast.next!=null)//链表长度为偶数
			 slow=slow.next;
		 
		 ListNode cur=slow;
		 while(cur!=null)
		 {
			 if(cur.val!=stack.pop().val)
				 return false;
			 cur=cur.next;
		 }
		 return true;
	 
	 }

第三种：我们这样想，我们可不能够不借助外在的存储实现倒序呢，事实上是能够的，链表反转的时候我们就没有借助外在存储。

思路是把后半段的原地链表反转然后和前半段进行比較（当然你也能够反转前半段）执行时间略微比另外一种慢一些。可是符合题目O（1）空间复杂度的要求

代码：

	 //链表原地转置实现o(1)空间复杂度
	 public static boolean isPalindrome3(ListNode head) {
		 ListNode slow=head;
		 ListNode fast=head;
		 
		 if(fast==null||fast.next==null)//0个节点或是1个节点
			 return true;


		 while(fast.next!=null&&fast.next.next!=null)
		 {
			 fast=fast.next.next;
			 slow=slow.next;
		 }
		 //对链表后半段进行反转
		 ListNode midNode=slow;
		 ListNode firNode=slow.next;//后半段链表的第一个节点
		 ListNode cur=firNode.next;//插入节点从第一个节点后面一个開始
		 firNode.next=null;//第一个节点最后会变最后一个节点
		 while(cur!=null)
		 {
			 ListNode nextNode=cur.next;//保存下次遍历的节点
			 cur.next=midNode.next;
			 midNode.next=cur;
			 cur=nextNode;
		 }
		 
		 //反转之后对前后半段进行比較
		 slow=head;
		 fast=midNode.next;
		 while(fast!=null)
		 {
			 if(fast.val!=slow.val)
				 return false;
			 slow=slow.next;
			 fast=fast.next;
		 }
		 return true;
		 
	 }