【数据结构和算法】判断回文链表，图文详解

1，反转后半部分链表

这题是让判断链表是否是回文链表，所谓的回文链表就是以链表中间为中心点两边对称。我们常见的有判断一个字符串是否是回文字符串，这个比较简单，可以使用两个指针，一个最左边一个最右边，两个指针同时往中间靠，判断所指的字符是否相等。

但这题判断的是链表，因为这里是单向链表，只能从前往后访问，不能从后往前访问，所以使用判断字符串的那种方式是行不通的。但我们可以通过找到链表的中间节点然后把链表后半部分反转（关于链表的反转可以看下432，剑指 Offer-反转链表的3种方式），最后再用后半部分反转的链表和前半部分一个个比较即可。这里以示例2为例画个图看一下。

最后再来看下代码

public boolean isPail(ListNode head) {
    ListNode fast = head, slow = head;
    //通过快慢指针找到中点
    while (fast != null && fast.next != null) {
        fast = fast.next.next;
        slow = slow.next;
    }
    //如果fast不为空，说明链表的长度是奇数个
    if (fast != null) {
        slow = slow.next;
    }
    //反转后半部分链表
    slow = reverse(slow);

    fast = head;
    while (slow != null) {
        //然后比较，判断节点值是否相等
        if (fast.val != slow.val)
            return false;
        fast = fast.next;
        slow = slow.next;
    }
    return true;
}

//反转链表
public ListNode reverse(ListNode head) {
    ListNode prev = null;
    while (head != null) {
        ListNode next = head.next;
        head.next = prev;
        prev = head;
        head = next;
    }
    return prev;
}

2，使用栈解决

我们知道栈是先进后出的一种数据结构，这里还可以使用栈先把链表的节点全部存放到栈中，然后再一个个出栈，这样就相当于链表从后往前访问了，通过这种方式也能解决，看下代码

public boolean isPail(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;
}

这里相当于链表从前往后全部都比较了一遍，其实我们只需要拿链表的后半部分和前半部分比较即可，没必要全部比较，所以这里可以优化一下

public boolean isPail(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 &gt;&gt;= 1;
    //然后再出栈
    while (len-- &gt;= 0) {
        if (head.val != stack.pop())
            return false;
        head = head.next;
    }
    return true;
}

3，递归方式

这种实现方式我在其他平台上运行是可以通过的，但在牛客网是通不过的，因为牛客网的数据太大了，所以这里的递归很容易导致堆栈溢出异常。可以作为一种实现思路了解一下

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，他是从后往前打印的，如果以后谁再给你说单向链表不能从后往前遍历，你就拿这段代码怼他，哈哈。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 isPail(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;
}

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