mirror of
https://github.com/chefyuan/algorithm-base.git
synced 2024-11-15 00:23:39 +00:00
533 lines
16 KiB
Java
533 lines
16 KiB
Java
> 如果阅读时，发现错误，或者动画不可以显示的问题可以添加我微信好友 **[tan45du_one](https://raw.githubusercontent.com/tan45du/tan45du.github.io/master/个人微信.15egrcgqd94w.jpg)** ，备注 github + 题目 + 问题 向我反馈
|
||
>
|
||
> 感谢支持，该仓库会一直维护，希望对各位有一丢丢帮助。
|
||
>
|
||
> 另外希望手机阅读的同学可以来我的 <u>[**公众号：袁厨的算法小屋**](https://raw.githubusercontent.com/tan45du/test/master/微信图片_20210320152235.2pthdebvh1c0.png)</u> 两个平台同步，想要和题友一起刷题，互相监督的同学，可以在我的小屋点击<u>[**刷题小队**](https://raw.githubusercontent.com/tan45du/test/master/微信图片_20210320152235.2pthdebvh1c0.png)</u>进入。
|
||
|
||
#### [234. 回文链表](https://leetcode-cn.com/problems/palindrome-linked-list/)
|
||
|
||
请判断一个链表是否为回文链表。
|
||
|
||
示例 1:
|
||
|
||
```
|
||
输入: 1->2
|
||
输出: false
|
||
```
|
||
|
||
示例 2:
|
||
|
||
```java
|
||
输入: 1->2->2->1
|
||
输出: true
|
||
```
|
||
|
||
题目解析：
|
||
|
||
题目理解起来很简单，判断是否为回文，如果单纯判断一个字符串或者数组是不是回文很容易。因为数组查询元素的时间复杂度为 O(1)，但是链表的查询时间复杂度为 O(n)，而且题目中的链表为单链表，指针只能后移不能前移。所以我们判断起来会比较困难。
|
||
|
||
巧用数组法：
|
||
|
||
我们首先将链表的所有元素都保存在数组中，然后再利用双指针遍历数组，进而来判断是否为回文。这个方法很容易理解，而且代码实现也比较简单。
|
||
|
||
**题目代码**
|
||
|
||
Java Code:
|
||
|
||
```java
|
||
class Solution {
|
||
public boolean isPalindrome(ListNode head) {
|
||
//这里需要用动态数组，因为我们不知道链表的长度
|
||
List<Integer> arr = new ArrayList<Integer>();
|
||
ListNode copynode = head;
|
||
//将链表的值复制到数组中
|
||
while (copynode != null) {
|
||
arr.add(copynode.val);
|
||
copynode = copynode.next;
|
||
}
|
||
//双指针遍历数组
|
||
int back = 0;
|
||
int pro = arr.size() - 1;
|
||
while (back < pro) {
|
||
//判断两个指针的值是否相等
|
||
if (!arr.get(pro).equals(arr.get(back))) {
|
||
return false;
|
||
}
|
||
//移动指针
|
||
back++;
|
||
pro--;
|
||
}
|
||
return true;
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
C++ Code:
|
||
|
||
```cpp
|
||
class Solution {
|
||
public:
|
||
bool isPalindrome(ListNode* head) {
|
||
//这里需要用动态数组，因为我们不知道链表的长度
|
||
vector<int> arr;
|
||
ListNode* copynode = head;
|
||
//将链表的值复制到数组中
|
||
while (copynode) {
|
||
arr.push_back(copynode->val);
|
||
copynode = copynode->next;
|
||
}
|
||
//双指针遍历数组
|
||
int back = 0;
|
||
int pro = arr.size() - 1;
|
||
while (back < pro) {
|
||
//判断两个指针的值是否相等
|
||
if (arr[back] != arr[pro]) {
|
||
return false;
|
||
}
|
||
//移动指针
|
||
back++;
|
||
pro--;
|
||
}
|
||
return true;
|
||
}
|
||
};
|
||
```
|
||
|
||
JS Code:
|
||
|
||
```js
|
||
var isPalindrome = function (head) {
|
||
let arr = [];
|
||
let copynode = head;
|
||
//将链表的值复制到数组中
|
||
while (copynode) {
|
||
arr.push(copynode.val);
|
||
copynode = copynode.next;
|
||
}
|
||
//双指针遍历数组
|
||
let back = 0;
|
||
let pro = arr.length - 1;
|
||
while (back < pro) {
|
||
//判断两个指针的值是否相等
|
||
if (arr[back] !== arr[pro]) {
|
||
return false;
|
||
}
|
||
//移动指针
|
||
back += 1;
|
||
pro -= 1;
|
||
}
|
||
return true;
|
||
};
|
||
```
|
||
|
||
Python Code:
|
||
|
||
```python
|
||
class Solution:
|
||
def isPalindrome(self, head: ListNode) -> bool:
|
||
arr = []
|
||
copynode = head
|
||
# 将链表的值复制到数组中
|
||
while copynode is not None:
|
||
arr.append(copynode.val)
|
||
copynode = copynode.next
|
||
# 双指针遍历数组
|
||
back = 0
|
||
pro = len(arr) - 1
|
||
while back < pro:
|
||
# 判断两个指针的值是否相等
|
||
if arr[back] != arr[pro]:
|
||
return False
|
||
# 移动指针
|
||
back += 1
|
||
pro -= 1
|
||
return True
|
||
```
|
||
|
||
Swift Code：
|
||
|
||
```swift
|
||
class Solution {
|
||
func isPalindrome(_ head: ListNode?) -> Bool {
|
||
// 这里需要用动态数组，因为我们不知道链表的长度
|
||
var arr:[Int?] = []
|
||
var copynode = head
|
||
// 将链表的值复制到数组中
|
||
while copynode != nil {
|
||
arr.append(copynode?.val)
|
||
copynode = copynode?.next
|
||
}
|
||
// 双指针遍历数组
|
||
var back = 0, pro = arr.count - 1
|
||
while back < pro {
|
||
// 判断两个指针的值是否相等
|
||
if arr[pro] != arr[back] {
|
||
return false
|
||
}
|
||
// 移动指针
|
||
back += 1
|
||
pro -= 1
|
||
}
|
||
return true
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
Go Code:
|
||
|
||
```go
|
||
func isPalindrome(head *ListNode) bool {
|
||
// 将节点中的值按顺序放在arr中。
|
||
arr := []int{}
|
||
node := head
|
||
for node != nil {
|
||
arr = append(arr, node.Val)
|
||
node = node.Next
|
||
}
|
||
// 双指针判断是否为回文
|
||
l, r := 0, len(arr) - 1
|
||
for l < r {
|
||
if arr[l] != arr[r] {
|
||
return false
|
||
}
|
||
l++
|
||
r--
|
||
}
|
||
return true
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
这个方法可以直接通过，但是这个方法需要辅助数组，那我们还有其他更好的方法吗？
|
||
|
||
**双指针翻转链表法**
|
||
|
||
在上个题目中我们知道了如何找到链表的中间节点，那我们可以在找到中间节点之后，对后半部分进行翻转，翻转之后，重新遍历前半部分和后半部分进行判断是否为回文。
|
||
|
||
动图解析：
|
||
|
||
|
||
|
||
#### **题目代码**
|
||
|
||
Java Code：
|
||
|
||
```java
|
||
class Solution {
|
||
public boolean isPalindrome(ListNode head) {
|
||
if (head==null || head.next==null) {
|
||
return true;
|
||
}
|
||
//找到中间节点，也就是翻转的头节点,这个在昨天的题目中讲到
|
||
//但是今天和昨天有一些不一样的地方就是，如果有两个中间节点返回第一个，昨天的题目是第二个
|
||
ListNode midnode = searchmidnode(head);
|
||
//原地翻转链表，需要两个辅助指针。这个也是面试题目，大家可以做一下
|
||
//这里我们用的是midnode.next需要注意，因为我们找到的是中点，但是我们翻转的是后半部分
|
||
ListNode backhalf = reverse(midnode.next);
|
||
//遍历两部分链表，判断值是否相等
|
||
ListNode p1 = head;
|
||
ListNode p2 = backhalf;
|
||
while (p2 != null) {
|
||
if (p1.val != p2.val) {
|
||
//若要还原，记得这里也要reverse
|
||
midnode.next = reverse(backhalf);
|
||
return false;
|
||
}
|
||
p1 = p1.next;
|
||
p2 = p2.next;
|
||
}
|
||
//还原链表并返回结果，这一步是需要注意的，我们不可以破坏初始结构，我们只是判断是否为回文，
|
||
//当然如果没有这一步也是可以AC，但是面试的时候题目要求可能会有这一条。
|
||
midnode.next = reverse(backhalf);
|
||
return true;
|
||
}
|
||
//找到中点
|
||
public ListNode searchmidnode (ListNode head) {
|
||
ListNode fast = head;
|
||
ListNode slow = head;
|
||
while (fast.next != null && fast.next.next != null) {
|
||
fast = fast.next.next;
|
||
slow = slow.next;
|
||
}
|
||
return slow;
|
||
}
|
||
//翻转链表
|
||
public ListNode reverse (ListNode slow) {
|
||
ListNode low = null;
|
||
ListNode temp = null;
|
||
while (slow != null) {
|
||
temp = slow.next;
|
||
slow.next = low;
|
||
low = slow;
|
||
slow = temp;
|
||
}
|
||
return low;
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
C++ Code：
|
||
|
||
```cpp
|
||
class Solution {
|
||
public:
|
||
bool isPalindrome(ListNode* head) {
|
||
if (head == nullptr || head->next == nullptr) {
|
||
return true;
|
||
}
|
||
//找到中间节点，也就是翻转的头节点，这个在昨天的题目中讲到
|
||
//但是今天和昨天有一些不一样的地方就是，如果有两个中间节点返回第一个，昨天的题目是第二个
|
||
ListNode * midnode = searchmidnode(head);
|
||
//原地翻转链表，需要两个辅助指针。这个也是面试题目，大家可以做一下
|
||
//这里我们用的是midnode->next需要注意，因为我们找到的是中点，但是我们翻转的是后半部分
|
||
ListNode * backhalf = reverse(midnode->next);
|
||
//遍历两部分链表，判断值是否相等
|
||
ListNode * p1 = head;
|
||
ListNode * p2 = backhalf;
|
||
while (p2 != nullptr) {
|
||
if (p1->val != p2->val) {
|
||
//若要还原，记得这里也要reverse
|
||
midnode->next = reverse(backhalf);
|
||
return false;
|
||
}
|
||
p1 = p1->next;
|
||
p2 = p2->next;
|
||
}
|
||
//还原链表并返回结果，这一步是需要注意的，我们不可以破坏初始结构，我们只是判断是否为回文，
|
||
//当然如果没有这一步也是可以AC，但是面试的时候题目要求可能会有这一条。
|
||
midnode->next = reverse(backhalf);
|
||
return true;
|
||
}
|
||
//找到中间的部分
|
||
ListNode * searchmidnode (ListNode * head) {
|
||
ListNode * fast = head;
|
||
ListNode * slow = head;
|
||
while (fast->next != nullptr && fast->next->next != nullptr) {
|
||
fast = fast->next->next;
|
||
slow = slow->next;
|
||
}
|
||
return slow;
|
||
}
|
||
//翻转链表
|
||
ListNode * reverse (ListNode * slow) {
|
||
ListNode * low = nullptr;
|
||
ListNode * temp = nullptr;
|
||
while (slow != nullptr) {
|
||
temp = slow->next;
|
||
slow->next = low;
|
||
low = slow;
|
||
slow = temp;
|
||
}
|
||
return low;
|
||
}
|
||
};
|
||
```
|
||
|
||
JS Code:
|
||
|
||
```javascript
|
||
var isPalindrome = function (head) {
|
||
if (head === null || head.next === null) {
|
||
return true;
|
||
}
|
||
//找到中间节点，也就是翻转的头节点，这个在昨天的题目中讲到
|
||
//但是今天和昨天有一些不一样的地方就是，如果有两个中间节点返回第一个，昨天的题目是第二个
|
||
let midnode = searchmidnode(head);
|
||
//原地翻转链表，需要两个辅助指针。这个也是面试题目，大家可以做一下
|
||
//这里我们用的是midnode.next需要注意，因为我们找到的是中点，但是我们翻转的是后半部分
|
||
let backhalf = reverse(midnode.next);
|
||
//遍历两部分链表，判断值是否相等
|
||
let p1 = head;
|
||
let p2 = backhalf;
|
||
while (p2 != null) {
|
||
if (p1.val != p2.val) {
|
||
//若要还原，记得这里也要reverse
|
||
midnode.next = reverse(backhalf);
|
||
return false;
|
||
}
|
||
p1 = p1.next;
|
||
p2 = p2.next;
|
||
}
|
||
//还原链表并返回结果，这一步是需要注意的，我们不可以破坏初始结构，我们只是判断是否为回文，
|
||
//当然如果没有这一步也是可以AC，但是面试的时候题目要求可能会有这一条。
|
||
midnode.next = reverse(backhalf);
|
||
return true;
|
||
};
|
||
|
||
//找到中点
|
||
var searchmidnode = function (head) {
|
||
let fast = head;
|
||
let slow = head;
|
||
while (fast.next != null && fast.next.next != null) {
|
||
fast = fast.next.next;
|
||
slow = slow.next;
|
||
}
|
||
return slow;
|
||
};
|
||
|
||
//翻转链表
|
||
var reverse = function (slow) {
|
||
let low = null;
|
||
let temp = null;
|
||
while (slow != null) {
|
||
temp = slow.next;
|
||
slow.next = low;
|
||
low = slow;
|
||
slow = temp;
|
||
}
|
||
return low;
|
||
};
|
||
```
|
||
|
||
Python Code:
|
||
|
||
```python
|
||
class Solution:
|
||
def isPalindrome(self, head: ListNode) -> bool:
|
||
if head is None or head.next is None:
|
||
return True
|
||
# 找到中间节点，也就是翻转的头节点，这个在昨天的题目中讲到
|
||
# 但是今天和昨天有一些不一样的地方就是，如果有两个中间节点返回第一个，昨天的题目是第二个
|
||
midnode = self.searchmidnode(head)
|
||
# 原地翻转链表，需要两个辅助指针。这个也是面试题目，大家可以做一下
|
||
# 这里我们用的是midnode.next需要注意，因为我们找到的是中点，但是我们翻转的是后半部分
|
||
backhalf = self.reverse(midnode.next)
|
||
# 遍历两部分链表，判断值是否相等
|
||
p1 = head
|
||
p2 = backhalf
|
||
while p2 is not None:
|
||
if p1.val != p2.val:
|
||
# 若要还原，记得这里也要reverse
|
||
midnode.next = self.reverse(backhalf)
|
||
return False
|
||
p1 = p1.next
|
||
p2 = p2.next
|
||
# 还原链表并返回结果，这一步是需要注意的，我们不可以破坏初始结构，我们只是判断是否为回文，
|
||
# 当然如果没有这一步也是可以AC，但是面试的时候题目要求可能会有这一条。
|
||
midnode.next = self.reverse(backhalf)
|
||
return True
|
||
|
||
# 找到中点
|
||
def searchmidnode(self, head):
|
||
fast = head
|
||
slow = head
|
||
while fast.next is not None and fast.next.next is not None:
|
||
fast = fast.next.next
|
||
slow = slow.next
|
||
return slow
|
||
|
||
# 翻转链表
|
||
def reverse(self, slow):
|
||
low = None
|
||
temp = None
|
||
while slow is not None:
|
||
temp = slow.next
|
||
slow.next = low
|
||
low = slow
|
||
slow = temp
|
||
return low
|
||
```
|
||
|
||
Swift Code：
|
||
|
||
```swift
|
||
class Solution {
|
||
func isPalindrome(_ head: ListNode?) -> Bool {
|
||
if head == nil || head?.next == nil {
|
||
return true
|
||
}
|
||
//找到中间节点，也就是翻转的头节点,这个在昨天的题目中讲到
|
||
//但是今天和昨天有一些不一样的地方就是，如果有两个中间节点返回第一个，昨天的题目是第二个
|
||
var midnode = searchmidnode(head)
|
||
//原地翻转链表，需要两个辅助指针。这个也是面试题目，大家可以做一下
|
||
//这里我们用的是midnode.next需要注意，因为我们找到的是中点，但是我们翻转的是后半部分
|
||
var backhalf = reverse(midnode?.next);
|
||
//遍历两部分链表，判断值是否相等
|
||
var p1 = head
|
||
var p2 = backhalf
|
||
while p2 != nil {
|
||
if p1?.val != p2?.val {
|
||
midnode?.next = reverse(backhalf)
|
||
return false
|
||
}
|
||
p1 = p1?.next
|
||
p2 = p2?.next
|
||
}
|
||
//还原链表并返回结果，这一步是需要注意的，我们不可以破坏初始结构，我们只是判断是否为回文，
|
||
//当然如果没有这一步也是可以AC，但是面试的时候题目要求可能会有这一条。
|
||
midnode?.next = reverse(backhalf)
|
||
return true
|
||
}
|
||
//找到中点
|
||
func searchmidnode(_ head: ListNode?) -> ListNode? {
|
||
var fast = head, slow = head
|
||
while fast?.next != nil && fast?.next?.next != nil {
|
||
fast = fast?.next?.next
|
||
slow = slow?.next
|
||
}
|
||
return slow
|
||
}
|
||
//翻转链表
|
||
func reverse(_ slow: ListNode?) -> ListNode? {
|
||
var slow = slow
|
||
var low: ListNode?
|
||
var temp: ListNode?
|
||
while slow != nil {
|
||
temp = slow?.next
|
||
slow?.next = low
|
||
low = slow
|
||
slow = temp
|
||
}
|
||
return low
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
Go Code:
|
||
|
||
```go
|
||
func isPalindrome(head *ListNode) bool {
|
||
if head == nil || head.Next == nil {
|
||
return true
|
||
}
|
||
|
||
midNode := searchMidNode(head)
|
||
backHalf := reverse(midNode.Next)
|
||
|
||
// 判断左右两边是否一样（回文）
|
||
p1, p2 := head, backHalf
|
||
for p2 != nil {
|
||
if p1.Val != p2.Val {
|
||
midNode.Next = reverse(backHalf)
|
||
return false
|
||
}
|
||
p1 = p1.Next
|
||
p2 = p2.Next
|
||
}
|
||
// 不破坏原来的数据
|
||
midNode.Next = reverse(backHalf)
|
||
return true
|
||
}
|
||
|
||
// searchMidNode 求中间的节点
|
||
func searchMidNode(head *ListNode) *ListNode {
|
||
fast, slow := head, head
|
||
for fast.Next != nil && fast.Next.Next != nil {
|
||
fast = fast.Next.Next
|
||
slow = slow.Next
|
||
}
|
||
return slow
|
||
}
|
||
|
||
// reverse 反转链表
|
||
func reverse(node *ListNode) *ListNode {
|
||
var pre *ListNode
|
||
for node != nil {
|
||
nxt := node.Next
|
||
node.Next = pre
|
||
pre = node
|
||
node = nxt
|
||
}
|
||
return pre
|
||
}
|
||
```
|