判断链表是否为回文链表的几种实现方式学习总结_判断链表是否为回文串

示例：如果一个链表为 1 -> 2 -> 3 -> 2 -> 1;

它的正序遍历结果等于它的倒序遍历结果，那么它就是回文链表；

第一种实现： 判断一个链表是不是回文链表的第一种实现，使用一个栈、并遍历两次链表 第一遍遍历将链表的元素添加至栈中，第二遍遍历的过程中依次弹出栈中的元素进行比较。时间复杂度：O（N）；空间复杂度：O（N）；

代码实现：

public class isHuiWenListNodeFirst {
 
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc= new Scanner(System.in);
        int n = sc.nextInt();  //链表的节点的个数
        ListNode head = new ListNode(sc.nextInt());
        ListNode pre = head;
        while (n>1){
            n--;
            pre.next = new ListNode(sc.nextInt());
            pre = pre.next;
        }
        System.out.println(isOrNot(head));
    }
 
   
    public static boolean isOrNot(ListNode head){
        ListNode pre = head;
        LinkedList<Integer> stack = new LinkedList<>();
        while(pre!=null){
            stack.push(pre.val);
            pre = pre.next;
        }
        while(!stack.isEmpty()){
            if(head.val != stack.poll()) return false;
            head = head.next;
        }
        return true;
    }
}

测试结果正确；（未作head是否为空的判断处理）

方法二：在方法一的基础上进行剪枝操作。双指针，慢指针每次移动一个位置，快指针每次移动两个位置。当快指针走到链表的中点时，慢指针指向的位置就是中间的位置；时间复杂度：O（N）；空间复杂度：O（N）；

代码实现：

public class isHuiWenListNodeFirst {
 
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc= new Scanner(System.in);
        int n = sc.nextInt();  //链表的节点的个数
        ListNode head = new ListNode(sc.nextInt());
        ListNode pre = head;
        while (n>1){
            n--;
            pre.next = new ListNode(sc.nextInt());
            pre = pre.next;
        }
        System.out.println(isOrNot(head));
    }
 
    public static boolean isOrNot(ListNode head){
        if (head == null || head.next == null) return true;
        ListNode pre = head;
        LinkedList<Integer> stack = new LinkedList<>();
        ListNode slow = head;  //慢指针
        ListNode fast = head;  //快指针
        while(fast.next!=null && fast.next.next!=null){
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }
        //此时开始遍历 slow 指针，依次将其遍历到的元素添加至栈中
        while(slow!=null){
            stack.push(slow.val);
            slow = slow.next;
        }
        //开始遍历链表的前一半，并弹出栈中的元素做比较
        while(!stack.isEmpty()){
            Integer poll = stack.poll();
            if(pre.val!=poll){
                return false;
            }
            pre = pre.next;
        }
        return true;
    }
}

分别测试链表节点个数为奇数和偶数的情况：

测试结果正确（可能包含没有考虑到的其他情况，望指正）

方法三：仍然使用快慢指针，与方法二不同的地方：当慢指针走到中点时，快指针走到末尾。此时记录下来快指针的位置的节点。快指针开始向后遍历反转后半部分的链表，反转结束之后，使用双指针，left 指针指向链表的第一个节点。right 指针指向链表最右侧的节点，left 指针从前往后遍历，right 指针从后向前遍历，依次比较两个指针指向的元素，如果不相等返回 false 。时间复杂度：O（N）；空间复杂度：O（1）；没有使用额外的空间。

代码实现：

public class isHuiWenListNodeFirst {
 
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc= new Scanner(System.in);
        int n = sc.nextInt();  //链表的节点的个数
        ListNode head = new ListNode(sc.nextInt());
        ListNode pre = head;
        while (n>1){
            n--;
            pre.next = new ListNode(sc.nextInt());
            pre = pre.next;
        }
        System.out.println(isOrNot(head));
    }
 
 
    public static boolean isOrNot(ListNode head){
        //先将特殊情况做处理；
        if (head == null || head.next == null) return true;
        if (head.next!=null&&head.next.next==null&&head.val==head.next.val) return true;
        ListNode left = head;
        ListNode right;
        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head;
        //如果节点个数是奇数，那么fast最终指向的位置是最后一个节点
        //如果节点个数是偶数，那么fast指向的位置是最后一个节点的前一个元素，此时还需要让fast后移一位
        while(fast.next!=null && fast.next.next!=null){
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
            if(fast.next!=null && fast.next.next==null) fast = fast.next;
        }
        //记录下来末尾节点
        //开始反转链表,反转 slow 之后的节点
        right = slow.next;
        ListNode tmp = right.next;
        slow.next = null;
        right.next = slow;
        slow = right;
        right = tmp;
        //循环结束之后，right为null，slow指向最后一个节点，至此后半部分的链表反转完成
        while(right!=null){
            tmp = right.next;
            right.next = slow;
            slow = right;
            right = tmp;
        }
        right = slow;
        //开始比较元素的值
        while(left!=null){
            if(left.val!= right.val) return false;
            left = left.next;
            right = right.next;
        }
        return true;
    }
}

测试结果（可能包含没有考虑到的其他情况，望指正）：