题目描述
描述
对于一个链表，请设计一个时间复杂度为O(n),额外空间复杂度为O(1)的算法，判断其是否为回文结构。
给定一个链表的头指针A,请返回一个int值，代表其是否为回文结构，保证链表长度小于等于900。
示例1
输入：1->2->2->1
输出：true
解题分析：
思路1：开一个900的数组，遍历链表将数据放入数组中，记录元素个数，判断左边下标和右边下标对应的元素是否相等。数组回文结构的判断。
时间复杂度：遍历+比较 FN = N + N/2。F(N) = O(N)
空间复杂度：O(1)
思路2：查找中间结点，对相同部分的后半段进行逆置，再遍历前半段和后半段比较，判断是否相同。
注意：查找中间结点的函数。(详见这一篇文章“【单链表练习】 - 链表的中间结点”)。反转链表(链表的逆置，详见这一篇文章“【单链表练习】 - 反转单链表”)。
对于中间结点的前一个结点的next需要置空，这样方便利用前一部分循环判断与后一部分是否一致。
也可以不置空，利用后一部分循环判断与前一部分是否一致。
时间复杂度：逆置+找中间节点+比较 FN = N + N/2 + N/2。F(N) = O(N)
空间复杂度：O(1)
代码实现：
struct ListNode
{
int val;
struct ListNode* next;
};
//链表逆置 - 反转链表
struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head)
{
//头插法实现链表逆置
struct ListNode* newhead = NULL;
struct ListNode* cur = head;
struct ListNode* next = NULL;
//判断空链表，或则只有一个结点的链表，这里可以不需要判断，cur为NULL，不进入循环
if (head == NULL || head->next == NULL)
return head;
//迭代
while (cur != NULL)
{
next = cur->next;
//头插
cur->next = newhead;
newhead = cur;
cur = next;
}
return newhead;
}
int chkPalindrome(struct ListNode* A)
{
struct ListNode* fast = A;
struct ListNode* slow = A;
struct ListNode* prev = NULL;//保存slow的前一个，用于断掉中间结点的联系
//第一步：找到中间结点（偶数个节点时，中间结点为第二个结点）
while (fast && fast->next)
{
prev = slow;//slow走之前，保存它的地址
slow = slow->next;
fast = fast->next->next;
}
// prev
// slow fast
//奇数个结点时：1 -> 2 -> 3 -> 2 -> 1 -> NULL
//断掉中间结点的联系，即slow前一个置为NULL
prev->next = NULL;
//slow是中间结点指针。
//第二步：以slow为结点的链表逆置
//reverseList(slow);//这里虽然逆置了，但是是值传递得到的结果没有发生变化
//3 -> 2 -> 1 逆置后1->2->3
slow = reverseList(slow);//需要接收它的新头结点的地址
//第三步：分解的两个链表的比较
while(A)//A链表为空结束，因为A链表要么比slow少一个节点，要么就相等
{
if (A->val != slow->val)
{
return 0;
}
else
{
A = A->next;
slow = slow->next;
}
}
return 1;
}
优化：不断开链接
代码优化：
int chkPalindrome(struct ListNode* A)
{
struct ListNode* fast = A;
struct ListNode* slow = A;
//第一步：找到中间结点
while (fast && fast->next)
{
slow = slow->next;
fast = fast->next->next;
}
//第二步：以slow为结点的链表逆置
slow = reverseList(slow);
//第三步：分解的两个链表的比较
while(A && slow)//A或slow链表有一个为空，结束。实际上只需要判断slow为空则结束即可。
{
if (A->val != slow->val)
{
return 0;
}
else
{
A = A->next;
slow = slow->next;
}
}
return 1;
}