lintcode 中等题：Palindrome Linked List 回文链表

题目

回文链表

设计一种方式检查一个链表是否为回文链表。

样例

1->2->1 就是一个回文链表。

挑战

O(n)的时间和O(1)的额外空间。

解题

法一：

再定义一个链表，存放链表反转的值，再以此比较两个链表中的值是否相等，时间复杂度O(N)，空间复杂度O(N)

/*** Definition for singly-linked list.* public class ListNode {*     int val;*     ListNode next;*     ListNode(int x) { val = x; }* }*/
public class Solution {/*** @param head a ListNode* @return a boolean*/public boolean isPalindrome(ListNode head) {// Write your code hereArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();if(head == null || head.next == null)return true;ListNode p = head;ListNode prev = new ListNode(head.val);while(p.next != null){ListNode tmp = new ListNode(p.next.val);tmp.next = prev;prev = tmp;p = p.next;}ListNode p1 = head;ListNode p2 = prev;while(p1!=null){if(p1.val != p2.val)return false;p1 = p1.next;p2 = p2.next;}return true;}
}

Java Code

总耗时: 2219 ms

Python下面程序出现内存溢出

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = Noneclass Solution:# @param head, a ListNode# @return a booleandef isPalindrome(self, head):# Write your code hereif head == None or head.next == None:return Truep = headprev = ListNode(head.val)while p.next!=None:tmp = ListNode(p.next.val)tmp.next = prevprev = tmpp = p.nextp1 = headp2 = prevdel headdel prevwhile p1!=None:if p1.val != p2.val:return Falsep1 = p1.nextp2 = p2.nextreturn True

Python Code

法二：

先找到链表的中间节点，根据中间节点划分成两个链表，对第二个链表反转后在和第一个链表元素以此比较，但是下面的程序，在旋转的过程中空间复杂度好像是O(N/2) = O(N)

在找中间节点时候需要说明下

        ListNode slow = head;ListNode fast = head;// 找到两个链表的中间节点while( fast.next!=null && fast.next.next!=null){fast = fast.next.next;slow = slow.next;}

开始时候两个节点都指向第一个节点，以后两个异步的向前走

最后结束的时候

当长度是奇数的时候：slow恰好在中间节点，fast恰好在最后一个节点。slow.next就是下一个链表的头节点。你会发现这两个链表是不一样的长的，但是在比较的时候，只要有一个链表是null的时候就结束比较的，也就是说只与第二个链表有关系的。

当长度是偶数的时候：slow在N/2的下取整处的节点，也就是中间两个节点的前一个，二fast在倒数第二个节点，下面就一样了

/*** Definition for singly-linked list.* public class ListNode {*     int val;*     ListNode next;*     ListNode(int x) { val = x; }* }*/
public class Solution {/*** @param head a ListNode* @return a boolean*/public boolean isPalindrome(ListNode head) {// Write your code hereif(head == null || head.next == null)return true;ListNode slow = head;ListNode fast = head;// 找到两个链表的中间节点while( fast.next!=null && fast.next.next!=null){fast = fast.next.next;slow = slow.next;}ListNode secondHead = slow.next;slow.next = null;// 后半部分的节点反转ListNode p1 = secondHead;ListNode revsecondList = new ListNode(p1.val);revsecondList.next = null;while(p1.next != null){ListNode tmp = new ListNode(p1.next.val);tmp.next = revsecondList;revsecondList = tmp;p1 = p1.next;}// 比较两个链表while(head!=null && revsecondList!=null){if(head.val != revsecondList.val)return false;head = head.next;revsecondList = revsecondList.next;}return true;}
}

Java Code

总耗时: 2229 ms

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = Noneclass Solution:# @param head, a ListNode# @return a booleandef isPalindrome(self, head):# Write your code hereif head == None or head.next == None:return Trueslow = headfast = headwhile fast.next != None and fast.next.next != None:fast = fast.next.nextslow = slow.nextsecondHead = slow.nextslow.next = Nonep = secondHeadrev = ListNode(p.val) while p.next!=None:tmp = ListNode(p.next.val)tmp.next = revrev = tmpp = p.nextwhile rev!=None and head!=None:if rev.val != head.val:return Falserev = rev.nexthead = head.nextreturn True

Python Code

总耗时: 528 ms

在旋转链表的时候有重新定义了节点,如何只是修改节点而实现翻转，下面利用递归的思想翻转链表，但是在测试到97%的数据的时候运行时间超时。

    public ListNode reverse(ListNode head){if(head == null || head.next == null)return head;ListNode second = head.next;head.next = null;ListNode res = reverse(second);second.next = head;return res;}

Java Code

下面是定义两个指针,第一个指向头节点，第二个指向头节点后一个节点

p1 = head
p2 = p1.nextwhile(p1!= null && p2!= null){
ListNode tmp = p2.next;
p2.next = p1;
p1 = p2;
p2 = tmp;
}

操作如下图所示

这里可以最后A还指向B的，可以在初始定义中增加

p1 .next = null

这样每次都是在p1节点之前增加一个节点的

/*** Definition for singly-linked list.* public class ListNode {*     int val;*     ListNode next;*     ListNode(int x) { val = x; }* }*/
public class Solution {/*** @param head a ListNode* @return a boolean*/public boolean isPalindrome(ListNode head) {// Write your code hereif(head == null || head.next == null)return true;ListNode slow = head;ListNode fast = head;// 找到两个链表的中间节点while( fast.next!=null && fast.next.next!=null){fast = fast.next.next;slow = slow.next;}ListNode secondHead = slow.next;slow.next = null;// 后半部分的节点反转ListNode p1 = secondHead;ListNode p2 = p1.next;p1.next = null;while(p1!= null && p2!= null){ListNode tmp = p2.next;p2.next = p1;p1 = p2;p2 = tmp;}secondHead.next = null;revsecondList = p1;// 比较两个链表while(head!=null && revsecondList!=null){if(head.val != revsecondList.val)return false;head = head.next;revsecondList = revsecondList.next;}return true;}
}

Java Code

总耗时: 2192 ms

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = Noneclass Solution:# @param head, a ListNode# @return a booleandef isPalindrome(self, head):# Write your code hereif head == None or head.next == None:return Truefast = headslow = headwhile fast.next!= None and fast.next.next!=None:fast =fast.next.nextslow = slow.nextsecondhead = slow.nextslow.next = Nonep1 = secondheadp2 = p1.nextp1.next = Nonewhile p1!=None and p2!=None:tmp = p2.nextp2.next = p1p1 = p2p2 = tmprev = p1while rev!=None and head!=None:if rev.val!=head.val:return Falserev = rev.nexthead = head.nextreturn True

Python Code

总耗时: 516 ms

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