234. Palindrome Linked List 回文链表

Given a singly linked list, determine if it is a palindrome.

Follow up:
Could you do it in O(n) time and O(1) space?

这道题让我们判断一个链表是否为回文链表，LeetCode中关于回文串的题共有六道，除了这道，其他的五道为 Palindrome Number 验证回文数字， Validate Palindrome 验证回文字符串， Palindrome Partitioning 拆分回文串，Palindrome Partitioning II 拆分回文串之二 和 Longest Palindromic Substring 最长回文串.链表比字符串难的地方就在于不能通过坐标来直接访问，而只能从头开始遍历到某个位置。那么根据回文串的特点，我们需要比较对应位置的值是否相等，那么我们首先需要找到链表的中点，这个可以用快慢指针来实现，使用方法可以参见之前的两篇Convert Sorted List to Binary Search Tree 将有序链表转为二叉搜索树 和 Reorder List 链表重排序，我们使用快慢指针找中点的原理是fast和slow两个指针，每次快指针走两步，慢指针走一步，等快指针走完时，慢指针的位置就是中点。我们还需要用栈，每次慢指针走一步，都把值存入栈中，等到达中点时，链表的前半段都存入栈中了，由于栈的后进先出的性质，就可以和后半段链表按照回文对应的顺序比较了。代码如下：

解法一：

/** * Definition for singly-linked list. * struct ListNode { *     int val; *     ListNode *next; *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {} * }; */class Solution {public:    bool isPalindrome(ListNode* head) {        if(!head || !head->next)             return true;        ListNode *slow = head, *fast = head;        stack<int> s;        s.push(head->val);                //排除[1, 2]这类特殊情况，应先入栈head->val        while(fast->next && fast->next->next) {            slow = slow->next;            fast = fast->next->next;            s.push(slow->val);        }        if(fast->next == NULL) {            s.pop();            fast = slow->next;        } else {            fast = slow->next;        }        int x;        while(!s.empty()) {            x = s.top(); s.pop();            if(x != fast->val)                return false;            fast = fast->next;        }        return true;    }};

这道题的Follow Up让我们用O(1)的空间，那就是说我们不能使用stack了，那么如果代替stack的作用呢，用stack的目的是为了利用其后进先出的特点，好倒着取出前半段的元素。那么现在我们不用stack了，如何倒着取元素呢。我们可以在找到中点后，将后半段的链表翻转一下，这样我们就可以按照回文的顺序比较了，参见代码如下：

解法二：

/** * Definition for singly-linked list. * struct ListNode { *     int val; *     ListNode *next; *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {} * }; */class Solution {public:    bool isPalindrome(ListNode* head) {        if(!head || !head->next)             return true;        ListNode *slow = head, *fast = head;        while(fast->next && fast->next->next) {            slow = slow->next;            fast = fast->next->next;        }        ListNode *last = slow->next;        ListNode *pre = head;        while(last->next) {             //反转从last到end部分，反转后slow指向链表头            ListNode *temp = last->next;            last->next = temp->next;            temp->next = slow->next;            slow->next = temp;        }        while(slow->next) {            slow = slow->next;            if(slow->val != pre->val)                return false;            pre = pre->next;        }        return true;    }};