Python判断回文链表

Posted 2022-01-24 小星博博

什么是回文数？

回文数简单的说就是正着倒着读都是一样的，比如：12321,1221,1111等等，正着读也是12321，倒着读也是12321。

首先，接收用户输入数字列表转换成链表

比如用户输入：1 2 3 2 1，转换为链表后，如下图

首先接收用户输入数字列表，每个数字用空格分隔，使用split截断字符串，使用map，把每个元素映射成int类型，然后再转成list，使用循环取出每项元素添加到链表中。

lt = list(map(int, s.split(' ')))

代码如下：

# 链表类
class ListNode:
    def __init__(self, x):
        self.val = x
        self.next = None


# 字符串转换为链表
def list_node(s):
    lt = list(map(int, s.split(' ')))
    l = ListNode(0)  # 创建头节点为0的链表
    p = l
    for i in range(len(lt)):
        p.next = ListNode(lt[i])
        p = p.next
    return l.next

判断是否是回文

找中间位置处使用快慢指针法，慢指针一次跳一格，快指针一次跳2格，所以快指针是慢指针的2倍，当快指针为None时，说明链表结束了，也就是代码中的fast.next.next=None时，链表结束，此时慢指针刚好指着链表的中间位置，所以就得到3是中间位置，从3的下一个位置。再将中间位置的下一个节点开始的链表，进行倒叙，也就是21，倒叙后为12。

 再与中间位置前面一段链表进行比较是否相等，如果p==None时说明链表为None，直接返回True，p==None，q也一定为None（具体看后面的倒叙方法）

while p is not None and q is not None:
        if p.val is not q.val:
            return False
        q, p = q.next, p.next

完整代码：

# 是否是回文
def palindrome(l):
    if l is None:
        return True
    slow = fast = l
    # 查找中间节点，一快一慢指针，快的是慢的2倍，当快指针为None时，说明已经找到中间节点了
    while fast.next is not None and fast.next.next is not None:
        slow = slow.next  # 慢指针每次向后移一个位置
        fast = fast.next.next  # 快指针每次向后移2个位置

    h = slow.next
    q = reverse(h)  # 逆至无头节点链表
    slow.next = None
    p = l
    while p is not None and q is not None:
        if p.val is not q.val:
            return False
        q, p = q.next, p.next
    if q is None:
        return True
    else:
        return False

倒叙链表（头插法）：声明一个头节点，然后遍历每个节点，再头插到链表里面，总共是4步；

第1步：保存当前头节点所只向的节点

第2步：使当前节点指向头节点所指向的节点

第3步：使头节点只向当前节点

第4步：使指针（p）指向下一个节点，指向下一次循环

头插法图解：

完整代码：

# 逆置不带头结点的单链表
def reverse(head):
    h = ListNode(0)
    p = head
    while p is not None:
        x = p.next  # 保存着当前节点指向的下一个节点
        p.next = h.next  # 当前项的指向节点指向头节点指向的节点
        h.next = p  # 头节点再指向当前节点
        p = x  # 使节点指向下一个节点
    return h.next

完整代码

# 回文链表，输入1->2输出false,输入1->
# 链表类
class ListNode:
    def __init__(self, x):
        self.val = x
        self.next = None


# 字符串转换为链表
def list_node(s):
    lt = list(map(int, s.split(' ')))
    l = ListNode(0)  # 创建头节点为0的链表
    p = l
    for i in range(len(lt)):
        p.next = ListNode(lt[i])
        p = p.next
    return l.next


# 逆置不带头结点的单链表
def reverse(head):
    h = ListNode(0)
    p = head
    while p is not None:
        x = p.next  # 保存着当前节点指向的下一个节点
        p.next = h.next  # 当前项的指向节点指向头节点指向的节点
        h.next = p  # 头节点再指向当前节点
        p = x  # 使节点指向下一个节点
    return h.next


# 是否是回文
def palindrome(l):
    if l is None:
        return True
    slow = fast = l
    # 查找中间节点，一快一慢指针，快的是慢的2倍，当快指针为None时，说明已经找到中间节点了
    while fast.next is not None and fast.next.next is not None:
        slow = slow.next  # 慢指针每次向后移一个位置
        fast = fast.next.next  # 快指针每次向后移2个位置

    h = slow.next
    q = reverse(h)  # 逆至无头节点链表
    slow.next = None
    p = l
    while p is not None and q is not None:
        if p.val is not q.val:
            return False
        q, p = q.next, p.next
    if q is None:
        return True
    else:
        return False


if __name__ == '__main__':
    print("回文链表")
    l = list_node(input())
    print(palindrome(l))

运行结果图：