链表的回文结构（链表的中间节点+反转链表）

要解决链表的回文结构：首先需要求中间节点，其次是会反转链表。

一.链表的中间节点

链表的中间节点

思路1：暴力求解

1. 求出链表的长度。
2. 求出要返回的中间节点的位置（除2+1），遍历链表返回节点指针即可。
3. 注意：兼容奇数个节点与偶数个节点。

typedef struct ListNode ListNode;

struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head) 
{
    ListNode* cur = head;
    int listLength = 0; 
    while(cur)
    {
        //求链表的长度
        listLength++;
        cur = cur->next;
    }
    //链表中间节点的位置
    int middle = listLength / 2 + 1;
    int i = 1; //注意：非i=0
    cur = head;
    while(i < middle)
    {
        i++;
        cur = cur->next;
    }
    return cur;
}
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思路2：快慢指针

1. 定义两个指针fast、slow保存链表头节点的地址。
2. 进入循环，fast指针一次走两个节点，slow指针一次走一个节点，当fast != NULL && fast->next != NULL时循环继续，否则循环结束。

情况1.含有奇数个节点

情况2.含有偶数个节点

typedef struct ListNode ListNode;

struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head)
{
    //快慢指针：慢指针一次走一步，快指针一次走两步
    ListNode* fast = head;
    ListNode* slow = head;
    //注意循环继续的条件是&&而不是||，且fast与fast->next的位置不能交换
    while (fast != NULL && fast->next != NULL)
    {
        fast = fast->next->next;
        slow = slow->next;
    }
    return slow;
}
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二.返回倒数第k个节点

返回倒数第k个节点

思路1：暴力求解

1. 遍历链表求链表的长度length。
2. 倒数第k个节点，等价于从前往后的第length - k个节点。
3. 再次遍历链表找到第length - k个节点，返回节点指针即可。

typedef struct ListNode ListNode;

int kthToLast(struct ListNode* head, int k)
{
    //1.遍历链表求出链表长度，再遍历一次链表，找到返回值
	int size = 0;
    ListNode* cur = head;
    while(cur)
    {
        size++;
        cur = cur->next;
    }
    int i = 0;
    cur = head;
    while(i < size - k)
    {
        cur = cur->next;
        i++;
    }
    return cur->val;
}
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思路2：快慢指针

1. 定义两个指针fast、slow保存链表头节点的地址。
2. fast指针先走k个节点。
3. 进入循环，fast与slow指针各自每次走一个节点，当fast != NULL时循环继续，否则循环结束。

typedef struct ListNode ListNode;

int kthToLast(struct ListNode* head, int k)
{
	//2.快慢指针：快指针先走k步，然后快指针一次走一步，慢指针一次走一步
    ListNode* fast = head;
    ListNode* slow = head;

    for (int i = 0; i < k; i++)
    {
        fast = fast->next;
    }
    while (fast != NULL)
    {
        fast = fast->next;
        slow = slow->next;
    }
    return slow->val;
}
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三.反转链表

反转链表

思路1：头插法

1. 创建新链表 newHead = NULL。
2. 遍历原链表，逐个节点头插倒新链表中。

typedef struct ListNode ListNode;

struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head) 
{
    //1.创建新链表，遍历原链表，逐个头插
    ListNode* newHead = NULL, *cur = head;
    while(cur)
    {
        //头插
        ListNode* next = cur->next;
        cur->next = newHead;
        newHead = cur;
        cur = next;
    }
    return newHead;
}
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思路2：反转指针的指向

typedef struct ListNode ListNode;

struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head) 
{
	//2.创建三个指针，反转指针的指向
    if(head == NULL)
    {
        return NULL;
    }
    ListNode* n1 = NULL, *n2 = head, *n3 = n2->next;
    while(n2)
    {
        n2->next = n1;
        n1 = n2;
        n2 = n3;
        if(n3 != NULL)
        {
            n3 = n3->next;
        }   
    }
    return n1;
}
    
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四.链表的回文结构

链表的回文结构

思路1：利用数组，判断是否回文

class PalindromeList {
public:
    //判断数组是否满足回文结构
    bool isReverse(int arr[], int left, int right)
    {
        while(left < right)
        {
            if(arr[left] != arr[right])
            {
                return false;
            }
            left++;
            right--;
        }
        return true;
    }
    bool chkPalindrome(ListNode* A)
    {
        int arr[900];
        ListNode* cur = A;
        int i = 0, listLength = 0;
        while(cur)
        {
            arr[i++] = cur->val;//将链表中的值保存到数组中
            cur = cur->next;
            listLength++;//求链表的长度
        }
        return isReverse(arr, 0, listLength - 1);
    }
};
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思路2：求链表的中间节点+反转链表

1. 寻找链表的中间节点 mid。
2. 将中间节点 mid 以及之后的节点组成的链表反转。
3. 遍历反转后的链表，当一个一个与原链表的数据域对比，若相同则是回文结构。

情况1.含有奇数个节点：

情况2.含有偶数个节点：

class PalindromeList {
public:
    ListNode* findMidNode(ListNode* phead)
    {
        ListNode* fast = phead;
        ListNode* slow = phead;
        while(fast && fast->next)
        {
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
        }
        return slow;
    }
    ListNode* reverseList(ListNode* phead)
    {
        ListNode* n1, *n2, *n3;
        n1 = NULL, n2 = phead, n3 = n2->next;
        while(n2)
        {
            n2->next = n1;
            n1 = n2;
            n2 = n3;
            if(n3 != NULL)
            {
                n3 = n3->next;
            }         
        }
        return n1;
    }
    bool chkPalindrome(ListNode* A) 
    {
        //1.找链表的中间节点
        ListNode* mid = findMidNode(A);
        //2.反转中间节点以及之后的节点组成的链表
        ListNode* right = reverseList(mid);
        //3.遍历反转链表，与原链表进制值的比较
        ListNode* left = A;
        while(right)
        {
            if(right->val != left->val)
            {
                return false;
            }
            right = right->next;
            left = left->next;
        }
        return true;
    }
};
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