剖析链表回文：巧用指针，化繁为简

闲谈

2024-01-16 03:03:02

各位读者，欢迎来到今天的话题：链表回文判断。在计算机科学领域，链表是一种常用的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含一个值和指向下一个节点的指针。当我们判断一个链表是否为回文时，意味着它正向和反向读取都相同。

通常，我们会想到将链表转换为数组，再利用数组的特性进行回文判断。然而，链表天然的单向性让这种方法显得有些繁琐。今天，我们将深入探索一种巧妙而高效的算法，使用指针来判断链表回文，化繁为简。

算法详解

我们的算法的核心思想是利用双指针。我们定义两个指针：fast和slow。slow指针每次移动一步，而fast指针每次移动两步。当fast指针到达链表尾部时，slow指针正好到达链表的中点。

到达中点后，我们反转链表的后半部分。然后，我们将fast指针重新指向链表头部，而slow指针仍然指向中点。接下来，我们同时移动fast和slow指针，并比较它们指向的节点值。如果所有节点值都相等，则链表为回文。

代码示例

下面是用 Java 实现的算法代码示例：

public class LinkedListPalindrome {

    public static boolean isPalindrome(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null) {
            return true;
        }

        ListNode fast = head;
        ListNode slow = head;

        while (fast != null && fast.next != null) {
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
        }

        ListNode secondHalf = reverseList(slow);

        while (secondHalf != null) {
            if (head.val != secondHalf.val) {
                return false;
            }
            head = head.next;
            secondHalf = secondHalf.next;
        }

        return true;
    }

    private static ListNode reverseList(ListNode head) {
        ListNode prev = null;
        ListNode current = head;
        ListNode next;

        while (current != null) {
            next = current.next;
            current.next = prev;
            prev = current;
            current = next;
        }

        return prev;
    }
}