LeetCode 234. 回文链表｜Python 解法详解

CSDN 算法专题 · 链表 | 难度：简单

题目信息

题号：234
难度：简单
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题目描述

判断单链表的节点值序列是否为回文。

示例

text 复制代码

输入：head = [1,2,2,1]
输出：true

约束

节点数不超过 10⁵。

解题思路

核心观察

快慢指针找到中点，反转后半段，再从链表头和反转后的后半段逐个比较。这样避免额外数组，并保持线性时间。

推导与执行步骤

快慢指针定位中点
反转后半段
前半段与后半段同步比较
任一值不同返回 false

为什么这个方法正确

算法始终围绕上述核心观察维护有效状态，并且每一步只排除已经能够证明不可能产生更优答案的情况。按照执行步骤处理后，所有可能影响答案的元素或节点都会被恰好检查，因此不会遗漏合法答案；状态更新又严格遵守题目约束，所以最终结果有效。

从边界看，空区间、单个元素、全部相同或完全不匹配等情况都会落入初始化条件或循环终止条件，不需要依赖未定义状态。实现时再重点检查下标、空节点和重复元素，即可保证算法在极端输入下仍然成立。

Python 代码

python 复制代码

# 解法核心：快慢指针找到中点，反转后半段，再从链表头和反转后的后半段逐个比较。这样避免额外数组，并保持线性时间。
# 实现步骤：
# 1. 快慢指针定位中点
# 2. 反转后半段
# 3. 前半段与后半段同步比较
# 4. 任一值不同返回 false

from typing import Optional

class ListNode:

    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

class Solution:

    def isPalindrome(self, head: Optional[ListNode]) -> bool:
        if not head or not head.next:
            return True
        slow = fast = head  # 慢指针，通常指向已处理区域或链表中点
        while fast and fast.next:
            slow = slow.next  # 慢指针，通常指向已处理区域或链表中点
            fast = fast.next.next  # 快指针，用于扫描数据或定位链表中点
        prev = None  # 保存当前节点的前驱节点
        while slow:
            next_node = slow.next
            slow.next = prev
            prev = slow  # 保存当前节点的前驱节点
            slow = next_node  # 慢指针，通常指向已处理区域或链表中点
        (left, right) = (head, prev)
        while right:
            if left.val != right.val:
                return False
            left = left.next
            right = right.next
        return True

复杂度分析

时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(1)

易错点

奇数长度时中间节点无需参与成对比较；工程中可在结束后恢复链表。

总结

这道题的关键是：快慢指针找到中点，反转后半段，再从链表头和反转后的后半段逐个比较。理解这一点后，再结合边界条件检查，代码就能保持清晰且稳定。