234回文链表

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题目描述：

请判断一个链表是否为回文链表。

示例：

输入: 1->2
输出: false

进阶：
你能否用 O(n) 时间复杂度和 O(1) 空间复杂度解决此题？

解题思路

始终注意：题设给的数据结构是单链表，意味着我们不能像解决数组一样的随意方向移动指针，而是只能从头结点开始依次遍历到尾，同时也意味着我们无法回溯来解决该问题。所以会有两个考虑方向：一，借用辅助数据结构解决问题，本质上就是记录单一指针运动轨迹，将链表元素转换为辅助数据结构存储；二、在不利用多余空间的前提下，考虑双指针来解决问题，比较常见的是快慢指针。
先说第一种。容易简单想到：创建一个辅助数组来记录链表元素，然后在辅助数组中，使用对撞指针来判定回文链表。

代码

cpp

class Solution {
public:
    bool isPalindrome(ListNode* head) {
        if(!head)
            return true;
        if(!head->next)
            return true;
        vector<int> record;   
        ListNode* first = head;
        while(first){
            record.push_back(first->val);
            first = first->next;            
        }
            
        int left = 0, right = record.size() - 1;
        while(left < right){
            if(record[left] != record[right])
                return false;
            left++;
            right--;
        }

        return true;
    }
};

优化思路

再说第二种，也就是优化思路。首先我们要明确一点，遍历只能从头到尾，其实就说明只思考双指针的变化显然无法解决问题，更何况变化不是很多，即使我们清楚要使用快慢指针，但快慢的程度我们还是不清楚。这时一定要观察回文链表的特点，像初中几何里作辅助线一样，利用回文链表的特点辅助双指针解题。那么回文链表什么特点？前后部分相等。理想化的思路是有那么两个指针在链表中间处向两边遍历来判断回文，但是这是单链表不能回溯。那么我们让左半部分变得可以”回溯”呢？如果熟悉链表操作的朋友可能知道反转链表。如果将前半部分反转过来，那么从中间向两头遍历将成为可能！
问题的解决方案找到了，现在就要实现反转前半部分的链表了，那么计算机怎么知道哪里是前半部分？当然是通过快慢指针。快两步慢一步，如此反复，当快指针走到头时，慢指针恰好处于中间处（奇偶链表位置略有不同，不过无碍）。而在慢指针移动过程中，我们就不断将前半部分反转形成前半部分的反转链表。剩下的就是向两端遍历判断回文了。
建议：对于遍历反转过程和奇偶链表的指针位置不同，最好自己找个简单例子过一遍，自然清晰。本文只是将我的思考过程展现罢了，仅供参考～
此外，也可以反转后半部分，可自行尝试～

代码

cpp

class Solution {
public:
    bool isPalindrome(ListNode* head) {
        if(!head)
            return true;
        if(!head->next)
            return true;
        
        ListNode* fast = head;  //fast一次走两步，slow一次走一步
        ListNode* slow = head;
        ListNode* pre = NULL;    //作用：反转链表充当slow的前驱指针

        //反转前半部分，slow和pre作为判断回文链表的双指针
        while(fast && fast->next){    //奇数链：slow位于链表中点，pre位于待判断的前半部分的第一位
                                      //偶数链：slow位于待判断的后半部分的第一位，pre位于待判断的前半部分的第一位
            fast = fast->next->next;

            ListNode *nex = slow->next;
            //反转
            slow->next = pre;
            //更新
            pre = slow;
            slow = nex;
        }

        if(fast) //判断奇数链
            slow = slow->next;   //slow移动到待判断的后半部分的第一位
        
        //判断回文
        while(slow && pre){
            if(slow->val != pre->val)
                return false;
            slow = slow->next;
            pre = pre->next;
        }

        return true;
    }
};

如果有错误或者不严谨的地方，请务必给予指正，十分感谢。