链表的回文结构

1. 题目描述

对于一个链表，请设计一个时间复杂度为O(n),额外空间复杂度为O(1)的算法，判断其是否为回文结构。

给定一个链表的头指针A，请返回一个bool值，代表其是否为回文结构。保证链表长度小于等于900。

测试样例：

输入：1->2->2->1

输出：true

2. 思路

1. 判断链表是否为空，如果为空，那么链表就是回文的

2. 找到中间元素

   1. 定义两个指针slow和fast，fast每次移动两步，slow每次移动一步，当fast走到链表中的最后一个节点是，slow就指向了链表的中间节点。

   

3. 反转链表后半部分的元素

   1. 定义指针cur指向中间节点的next
   2. 从中间节点循环遍历链表
   3. 定义指针curNext指向cur的next（保存下一个节点）
   4. 将当前节点的next指向slow
   5. slow移动到当前节点的cur位置
   6. cur移动到下一个节点

   

4. 同时遍历反转后的链表和原始链表的前半部分，并比较每个节点的值。如果所有的节点都匹配，那么链表就是回文；否则它不是回文。

   1. 一个从前一个从后循环遍历链表，直到相遇
   2. 判断两个当前节点是否相同，如果不同返回false
   3. 如果相同判断head的next等不等于slow，如果等于直接返回true（链表节点个数为偶数个）
   4. head移动到下一个节点
   5. slow移动到下一个节点

   

   3.代码

   import java.util.*;
   
   /*
   public class ListNode {
       int val;
       ListNode next = null;
   
       ListNode(int val) {
           this.val = val;
       }
   }*/
   public class PalindromeList {
       public boolean chkPalindrome(ListNode head) {
           if (head == null) {
               return true;
           }
           // write code here
           // 1.找到中间元素
           ListNode fast = head;
           ListNode slow = head;
   
           while (fast != null && fast.next != null) {
               fast = fast.next.next;
               slow = slow.next;
           }
   
           // 2.反转链表
           ListNode cur = slow.next;
           while (cur != null) {
               ListNode curNext = cur.next;
               cur.next = slow;
               slow = cur;
               cur = curNext;
           }
   
           // 3.一个向后遍历一个向前遍历
           while (slow != head) {
               if (slow.val != head.val) {
                   return false;
               }
               if (head.next == slow) {
                   return true;
               }
               head = head.next;
               slow = slow.next;
           }
           return true;
       }
   }
   

   运行结果：