链表15:回文链表的7种解法

Posted 2021-08-27 纵横千里，捭阖四方

这是我们线性表专题的最后一篇了，加油！

LeetCode234题，请判断一个链表是否为回文链表。这个题不难，笔者面美团时第一轮就写了，我当时心中一阵窃喜，很快就完成了，结果面试官又给我加了一道。

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？

看到这个题你有几种思路解决，经过前面这些题目的蹂躏，我现在看到这个题瞬间就想到6种解法。虽然有几个是相同的，但是仍然可以是新的方法。

方法1：将链表元素都赋值到数组中，然后可以从数组两端向中间对比。

方法2：将链表元素全部压栈，然后一边出栈，一边重新遍历链表，一边比较，只要有一个不相等，那就不是回文链表了。

方法3：上面方法的改造，先遍历第一遍，得到总长度。之后一遍历链表，一遍压栈。当到达链表长度一半的位置之后，就不再压栈，而是一边出栈，一遍遍历，一遍比较，只要有一个不相等，就不是回文链表。

方法4：反转链表法， 先创建一个链表newList，然后原始链表oldList的元素值逆序保存到newList中，然后重新遍历newList和oldList，同时比较元素的值，只要有一个位置的元素值不一样，就不是回文链表。

方法5：将4进行优化，我们其实只反转一半的元素就行了。步骤是：先遍历一遍链表，得到长度，然后重新遍历链表，一边遍历，一边将链表反转。之后到达一半的位置后，就不再反转，而是比较两个链表，只要有一个元素不一样，就不是回文链表。

方法6：还是对4的改进，我们使用快慢指针 ，fast一次走两步，slow一次走一步。当fast到达表尾的时候，slow正好到达一半的位置，那么接下来可以从头开始逆序一半的元素，或者从slow开始逆序一半的元素，都可以。

方法7：递归法，这个我们下面单独解释。

上面这些方式，1.即使你说了，面试官，一般也不会让你写。2和3，如果能写出来，算及格，但是面试官问这个题一般就想考察你的链表操作能力，所以链表反转是绕不过去的问题。

但是这里我们尽量不要真的将原始链表给改了，在创建新链表的时候，采用头插法就行了，也就是每次都将要逆序的元素添加到新链表的head后面。

1.快慢指针法

    public boolean isPalindrome(ListNode head) {        if(head == null || head.next == null) {            return true;        }        ListNode slow = head, fast = head;        ListNode pre = head, prepre = null;        while(fast != null && fast.next != null) {            pre = slow;            slow = slow.next;            fast = fast.next.next;            pre.next = prepre;            prepre = pre;        }        if(fast != null) {            slow = slow.next;        }        while(pre != null && slow != null) {            if(pre.val != slow.val) {                return false;            }            pre = pre.next;            slow = slow.next;        }        return true;    } 

2.使用栈的两种方法

 将链表元素全部压栈，然后一边出栈，一边重新遍历链表，一边比较，只要有一个不相等，那就不是回文链表了。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;}

上面方法的改造，先遍历第一遍，得到总长度。之后一遍历链表，一遍压栈。当到达链表长度一半的位置之后，就不再压栈，而是一边出栈，一遍遍历，一遍比较，只要有一个不相等，就不是回文链表。代码就是这样：

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;}

3.递归法解决

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，是从后往前打印的，如果以后谁再给你说单向链表不能从后往前遍历，你就甩出这段代码。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;}

其他几种方式主要是开拓思路的，我们就不写了，感兴趣的话，请读者自行尝试一下。