leetcode面试题 02.06. 回文链表，解题心路

Posted 2021-03-07 xgp123

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• leetcode面试题 02.06. 回文链表，解题心路
  • 1、题目描述
  • 2、java语言题解一
  • 3、java语言题解二
  • 4、C语言题解一

leetcode面试题 02.06. 回文链表，解题心路

1、题目描述

编写一个函数，检查输入的链表是否是回文的。如图：

试题链接：https://leetcode-cn.com/problems/palindrome-linked-list-lcci/

2、java语言题解一

看到该题，首先想打到的就是使用自己最拿手的语言java来做。首先，我们先来观查题目所给链表的结构：

class ListNode {
    int val;
    ListNode next;
    ListNode(int x) { val = x; }
}

由于题目中要求判断一个链表是否回文，因此很自然的一个想法就是，将链表变量，取出其中的值，放在一个有序的容器中。在java中很自然的就想到了list集合，于是就有了下述的解法：

public static boolean isPalindrome(ListNode head) {
    List list = new ArrayList();
    //定义一个辅助指针，用来遍历链表
    ListNode pCurrent = head;
    //当链表不为null时，就一直循环
    while (pCurrent != null) {
        //将该数保存到数组中
        list.add(pCurrent.val);
        pCurrent = pCurrent.next;
    }
    //遍历集合，看首尾是否相等
    for(int i = 0;i < list.size() / 2;i++) {
        if(!list.get(i).equals(list.get(list.size() - i - 1))) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

算法效果：

可以看出，该算法在java的提交记录中，时间稍微较慢，当时所需要的内存确实最少的。然而，计算机程序比较关心的是算法的执行效率，因此该算法还得进行改进。

3、java语言题解二

由于上述的算法的执行时间太长，猜想是不是因为使用了List集合而导致的。但是，如果不适用集合，我们的先获取到该链表的长度，然后定义一个大小刚刚适合的数组。代码如下：

public static boolean isPalindrome(ListNode head) {
    //定义一个辅助指针，用来遍历链表
    ListNode pCurrent = head;
    //当链表不为null时，就一直循环
    int count = 0;
    while (pCurrent != null) {
        //计数
        count++;
        pCurrent = pCurrent.next;
    }
    //再来一论，装进数组
    pCurrent = head;
    int[] arr = new int[count];
    for(int i = 0;i < count;i++) {
        arr[i] = pCurrent.val;
        pCurrent = pCurrent.next;
    }
    //遍历集合，看首尾是否相等
    for(int i = 0;i < count / 2;i++) {
        if(arr[i] != arr[count - i - 1]) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

算法效果：

可以看出，用数组代替集合，增加一次循环后的效率得到大幅度的提升。

4、C语言题解一

奈何，博主目前还是一个本科大学生，在数据结构与算法这门课上垂死挣扎，而考试只允许用C来作答，因此，只有用C语言重写上述的java算法。

1. 先来看看在C语言中，题目给出的链表的结构题类型

struct ListNode {
    int val;
    struct ListNode *next;
};

接下来，用C语言来实现上述的java题解二：

bool isPalindrome(struct ListNode* head){
    //定义一个辅助指针，用来遍历链表
    struct ListNode* pCurrent = head;
    //当链表不为null时，就一直循环
    int count = 0;
    while (pCurrent != NULL) {
        //计数
        count++;
        pCurrent = pCurrent->next;
    }
    if(count == 0)
        return true;
    //再来一论，装进数组
    pCurrent = head;
    int arr[count];
    for(int i = 0;i < count;i++) {
        arr[i] = pCurrent->val;
        pCurrent = pCurrent->next;
    }
    //遍历集合，看首尾是否相等
    for(int i = 0;i < count / 2;i++) {
        if(arr[i] != arr[count - i - 1]) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

算法效果：

由执行用时可以看出，在C语言的解法中，该算法并不是最优解。

除此之外，还有另外一种思路，就是将链表拆分成两部分，然后使得一部分反转，后遍历两个链表，观察是否相等。但是，该方法经过博主测试后，发现其效率还不如上述解法高效，因此不在叙述，后续如果有新的更高效解法在来叙述。