1、题目描述
给定一个链表的 头节点 head
**,**请判断其是否为回文链表。
如果一个链表是回文,那么链表节点序列从前往后看和从后往前看是相同的。
示例 1:

输入: head = [1,2,3,3,2,1]
输出: true
示例 2:

输入: head = [1,2]
输出: false
提示:
-
链表 L 的长度范围为
[1, 105]
-
0 <= node.val <= 9
**进阶:**能否用 O(n) 时间复杂度和 O(1) 空间复杂度解决此题?
2、方法1:使用数组存储链表的值
解题思路
-
计算链表长度 :首先遍历链表,计算链表的长度
len
。 -
存储链表值 :创建一个长度为
len
的数组nums
,然后再次遍历链表,将每个节点的值存入数组中。 -
双指针检查回文 :使用双指针法,一个指针
i
从数组头部开始,另一个指针j
从数组尾部开始,依次比较nums[i]
和nums[j]
的值。如果不相等,则链表不是回文链表;如果所有对应值都相等,则是回文链表。
时间复杂度 :O(n),其中 n 是链表的长度。需要遍历链表两次(计算长度和存储值),以及遍历数组一次。
空间复杂度:O(n),因为需要使用额外的数组来存储链表的值。
java
//使用数组来存储链表的值,再通过双指针来判断是否为回文链表
public static boolean isPalindrome1(ListNode head){
if (head == null || head.next == null) return false;
int len =0;
ListNode curr = head;
while (curr != null){
curr = curr.next;
len++;
}
System.out.println(len);
int[] nums = new int[len];
int t = 0;
while (head != null){
nums[t++] = head.val;
head = head.next;
}
for (int i = 0,j=len-1; i < len; i++) {
if (nums[i] != nums[j]){
return false;
}
j--;
}
return true;
}
3、方法2:快慢指针和反转链表
解题思路
-
找到链表中点:使用快慢指针法,快指针每次移动两步,慢指针每次移动一步。当快指针到达链表末尾时,慢指针指向链表的中间节点。
-
如果链表长度为奇数,慢指针指向正中间的节点,此时需要将慢指针移动到中间节点的下一个节点(即后半部分的起点)。
-
如果链表长度为偶数,慢指针指向前半部分的末尾,直接作为后半部分的起点。
-
-
反转后半部分链表:从慢指针指向的节点开始,反转后半部分的链表。
-
比较前后两部分:将前半部分和反转后的后半部分逐个节点比较值。如果所有对应节点的值都相等,则是回文链表;否则不是。
时间复杂度 :O(n),其中 n 是链表的长度。快慢指针遍历链表一次,反转后半部分链表一次,比较前后两部分一次。
空间复杂度:O(1),只使用了常数级别的额外空间(快慢指针和反转链表时的临时变量)。
java
//使用快慢指针和反转链表来实现空间复杂度为O(1)
private static boolean isPalindrome2(ListNode head) {
ListNode fast=head,slow=head;
while (fast!= null && fast.next != null){ //如果链表是奇数,则快指针最后指向不为空,下一个结点才为空,fast.next!= null,如果是偶数链表,则快指针指向为空fast==null
fast = fast.next.next;
slow = slow.next;
}
//如果链表是奇数个结点,把正中的归到左边
if (fast != null){
slow = slow.next;
}
slow = reserve(slow);
fast = head;
while (slow!=null){
if (fast.val != slow.val){
return false;
}
fast = fast.next;
slow = slow.next;
}
return true;
}
//反转链表
private static ListNode reserve(ListNode head) {
ListNode prev =null;
while (head != null){
ListNode next = head.next;
head.next = prev;
prev = head;
head = next;
}
return prev;
}