单链表的回文判断(O(n)时间复杂度和O(1)的空间复杂度)
对于单链表来说,判断回文最简单的方法就是遍历链表,将链表中的元素复制到数组中,然后对数组进行判断是否是回文数组,但是这不符合O(1)的空间复杂度。
由于空间复杂度的要求,需要就地操作链表,不能开辟多余的空间来进行处理,因此引入快慢指针来进行操作。
快慢指针: slow 和 fast,每次slow指针前进一步,fast指针前进两步,当遇到指针为空时说明遍历链表完成,此时也就可以找到链表的中心位置。
注意,由于链表的长度可能是奇数也可能是偶数,因此应该做一个判断。
找到链表的中心后,把链表的后半部分进行就地逆转,就地逆转是采用头插法即可。
后半部分逆转完成后,将链表的前半部分和后半部分一次比较,即可判断是否是回文。
实现代码如下:
链表类定义:
class ListNode {
int val;
ListNode next;
ListNode(int x) {
val = x;
} }
链表就地反转:
public static ListNode reverseList(ListNode head){
ListNode ptr = head, ptr2 = head;
ListNode fast = head.next;
while(fast!=null){ //头插法
ptr = fast.next;
fast.next = head;
head = fast;
fast = ptr;
} //反转完成后将原头指针的next设置为null
ptr2.next = null;
return head;
}
判断链表是否是回文:
public static boolean isPalindrome(ListNode head){
if(head==null || head.next==null){
return true;
}
//建立快慢指针,寻找链表中心
ListNode slow = head;
ListNode fast = head;
while(fast!=null && fast.next!=null){
slow = slow.next;
fast = fast.next.next;
} if(fast == null){
//偶数个元素(进行链表反转)
ListNode ptr = slow, ptr2 = slow;
ListNode fast1 = slow.next;
while(fast1!=null){
ptr = fast1.next;
fast1.next = slow;
slow = fast1;
fast1 = ptr;
}
ptr2.next = null;
}else{
//奇数个元素(进行链表反转)
ListNode ptr = slow.next,ptr2 = slow.next;
ListNode fast1 = slow.next.next;
while(fast1 != null){
ptr = fast1.next;
fast1.next = slow.next;
slow.next = fast1;
fast1 = ptr;
}
ptr2.next = null;
slow = slow.next;
} while(slow!=null){
if(head.val!=slow.val)
return false;
slow = slow.next;
head = head.next;
}
return true;
} }
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