LeetCode 力扣 热题 100道（十）回文链表（C++）

回文链表

给你一个单链表的头节点 head ，请你判断该链表是否为回文链表。假如是，返回 true ；否则，返回 false 。
回文序列；回文 序列是向前和向后读都相同的序列。

1. /**
2. * Definition for singly-linked list.
3. * struct ListNode {
4. *     int val;
5. *     ListNode *next;
6. *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
7. *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
8. *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
9. * };
10. */
11. class Solution {
12. public:
13.     bool isPalindrome(ListNode* head) {
14.         if (!head || !head->next) return true; // 如果链表为空或只有一个节点，则是回文
16.         // Step 1: 找到链表的中点
17.         ListNode* slow = head;
18.         ListNode* fast = head;
19.         
20.         // 使用快慢指针找到链表的中点
21.         while (fast && fast->next) {
22.             slow = slow->next;
23.             fast = fast->next->next;
24.         }
26.         // Step 2: 反转链表的后半部分
27.         ListNode* prev = nullptr;
28.         ListNode* curr = slow;
29.         while (curr) {
30.             ListNode* nextTemp = curr->next;
31.             curr->next = prev;
32.             prev = curr;
33.             curr = nextTemp;
34.         }
36.         // Step 3: 比较前半部分和反转后的后半部分
37.         ListNode* left = head;
38.         ListNode* right = prev; // prev是反转后的后半部分的头
39.         while (right) {
40.             if (left->val != right->val) {
41.                 return false; // 如果不相等，说明不是回文链表
42.             }
43.             left = left->next;
44.             right = right->next;
45.         }
47.         return true; // 如果所有值都相等，返回 true
48.     }
49. };

复制代码

• 快慢指针：fast 指针每次走两步，slow 指针每次走一步。当 fast 指针走到链表末端时，slow 指针正幸亏链表的中间位置。
  
• 反转后半部分链表：从 slow 指针开始，我们通过迭代将链表的后半部分反转，使其指向前一节点。
  
• 比较前后两部分：通过遍历链表的前半部分和反转后的后半部分，逐个比较它们的值，假如有不相等的地方，说明链表不是回文的。
  
• 空间复杂度：这段代码的空间复杂度是 O(1)，由于我们只利用了常量级别的额外空间（除了输入链表本身）。
  
• 时间复杂度：时间复杂度是 O(n)，此中 n 是链表的节点数。我们遍历链表两次：一次是找到中点并反转后半部分，另一次是比较两个部分。
  

边界情况：

• 空链表或者只有一个节点的链表是回文的，直接返回 true。
  
• 链表的长度为 2 的时候，只需要比较两个元素是否相等。
  

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