高效判断回文链表算法解析

"判断回文链表.md" 在编程领域，回文链表是一个常见的数据结构问题，它涉及到链表操作和字符串回文的概念。回文是指一个字符串或序列，正读和反读都是一样的。在链表中，如果从头节点开始遍历到尾节点，再逆向遍历回头节点，链表中的元素顺序相同，那么这个链表就是一个回文链表。 这篇文章主要介绍了如何高效地判断一个链表是否为回文。作者labuladong是一位知名的算法学习推广者，他的作品通常包含清晰的思路和实用的解决方案。 首先，我们可以采用双指针法来解决这个问题。设置两个指针，一个快指针（fast pointer）和一个慢指针（slow pointer）。快指针每次移动两个节点，慢指针每次移动一个节点。这样，当快指针到达链表尾部时，慢指针就位于链表的中点。如果链表长度是奇数，快指针会越过中点，但不影响判断。接下来，我们反转慢指针之后的部分，并与慢指针之前的部分进行比较，如果两者相同，链表就是回文的。 ```python class ListNode: def __init__(self, x): self.val = x self.next = None def isPalindrome(head): if not head or not head.next: return True # 寻找链表中点 slow, fast = head, head while fast and fast.next: slow = slow.next fast = fast.next.next # 反转后半部分链表 second_half = reverse(slow.next) # 比较前半部分和反转后的后半部分 while second_half: if second_half.val != slow.val: return False slow = slow.next second_half = second_half.next return True # 反转链表函数 def reverse(head): prev, curr = None, head while curr: next_temp = curr.next curr.next = prev prev = curr curr = next_temp return prev ``` 此方法的时间复杂度为O(n)，其中n是链表的长度，因为我们需要遍历整个链表一次。空间复杂度为O(1)，因为我们只使用了常量级别的额外空间。 此外，还可以采用迭代的方法，通过一个栈来存储链表的一半元素，然后逐个弹出并与剩余链表的元素比较。这种方法也具有O(n)的时间复杂度和O(n/2)的空间复杂度，但在实际应用中可能不如双指针法效率高，因为它涉及了额外的数据结构。 在LeetCode平台上，你可以找到相关的题目[234.回文链表](https://leetcode-cn.com/problems/palindrome-linked-list/)来练习这个算法。通过这样的训练，不仅可以提升对链表操作的理解，还能增强对回文判断问题的处理能力。 判断回文链表是一个典型的链表问题，可以通过双指针或者迭代的方法来解决。理解和掌握这些算法对于提升编程能力和解决实际问题非常有帮助。在学习过程中，不断实践和理解这些思路，可以更好地应对类似的数据结构问题。