六种方法判断链表是否为回文序列

Posted 2022-01-04 纵横千里，捭阖四方

这也是一道不难，但是很经典的链表题，请判断一个链表是否为回文链表。

示例1：
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：假如使用递归法等等，我们还能相处更多的方法，但是这个没啥意义了。

上面这些解法中，方法1.即使你说了，面试官一般也不会让你写。方法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

这个实现略有难度，主要是在while循环中pre.next = prepre;和prepre = pre;实现了一边遍历一遍将访问过的链表给反转了，所以理解起来有些难度，可以在学完链表反转之后再看这个问题。

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;
            //将前半部分链表反转
            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:全部压栈

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;

(3) 使用栈:部分压栈

改造上面的方法，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;

(4) 递归法

如果对链表逆序打印有没有简单的放呢？有的，而且这个本身就是一个可以考察的算法题，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;

上面的temp就是反转之后的链表。除此之外，还可以单独写个链表反转等方法，但是有点大材小用了，我们就不写了。