最优思路(原地反转后半段,空间 O (1))
核心 4 步流程:
- 快慢指针:找到链表中点(快指针走两步,慢一步,快到末尾时慢在中点)
- 反转后半部分链表(从中点下一个节点开始反转)
- 双指针同步比对:前半从头、后半从反转后的头逐节点比较
cs
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 链表节点定义
struct ListNode {
int val;
struct ListNode *next;
};
// 函数1:反转链表(输入头,返回反转后的新头)
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head) {
struct ListNode *pre = NULL; // 前驱节点初始空
struct ListNode *cur = head; // 当前遍历节点
struct ListNode *temp; // 临时存下一个节点
while (cur != NULL) {
temp = cur->next; // 先保存下一个节点,防止断链
cur->next = pre; // 当前节点反向指向前驱
pre = cur; // 前驱后移
cur = temp; // 当前节点后移
}
return pre; // pre最后指向反转后的头节点
}
// 函数2:主逻辑 判断回文
bool isPalindrome(struct ListNode* head) {
// 边界:空链表/单节点一定是回文
if (head == NULL || head->next == NULL) {
return true;
}
// 步骤1:快慢指针找中点
struct ListNode *slow = head; // 慢指针,一步一格
struct ListNode *fast = head; // 快指针,两步一格
// fast->next && fast->next->next 保证偶数/奇数链表都停在中点前
while (fast->next != NULL && fast->next->next != NULL) {
slow = slow->next;
fast = fast->next->next;
}
// 步骤2:反转后半段,slow->next是后半段起点
struct ListNode *secondHalfHead = reverseList(slow->next);
// 断开前后半段(避免奇数链表中点干扰比对)
slow->next = NULL;
// 步骤3:双指针比对前后两段
struct ListNode *p1 = head; // 前半段头
struct ListNode *p2 = secondHalfHead; // 反转后的后半段头
while (p2 != NULL) { // p2更短,以p2遍历结束为准
if (p1->val != p2->val) {
result = false;
}
p1 = p1->next;
p2 = p2->next;
}
return result;
}
while (fast->next && fast->next->next) {
这个循环的目的:让 slow 停在前半段最后一个节点,slow->next 就是后半段起点,奇数、偶数链表都适配。 fast 一次走两步,slow 一次走一步,循环条件控制 fast 不能越界。分两种链表演示(奇数长度 / 偶数长度)
情况 1:偶数链表 1,2,2,1 长度 4
节点:1 → 2 → 2 → 1 初始:slow=1,fast=1
第一轮判断: fast->next=2,fast->next->next=2,都不为空 → 进入循环 slow=2,fast=2(fast 一次跳两步到第三个节点 2)
再次判断: fast->next=1,fast->next->next=NULL fast->next->next 是空 → 条件不成立,退出循环。
最终:slow 停在第二个节点 2(前半段末尾),后半段起点 slow->next = 第三个节点 2。 前半:1,2;后半:2,1。完美对半分。
情况 2:奇数链表 1,2,3,2,1 长度 5
节点:1→2→3→2→1 初始 slow=1, fast=1
第一轮:fast 后有 2、3,满足条件 slow=2,fast=3
再判断:fast->next=2,fast->next->next=1 满足,再走一轮 slow=3,fast=1
再判断:fast->next=NULL,条件失效,退出循环。
最终 slow 停在中间节点 3,后半段起点 slow->next = 2。 前半:1,2,3;后半:2,1。比对时只对比短的后半段,中间奇数节点不用管。
slow->next = NULL; // 步骤3:双指针比对前后两段
struct ListNode *p1 = head;
slow和head都是两个带着地址的点,不是整个链表,所以p1应该等于head,而不是slow。