回文链表

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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。如果是，返回 true ；否则，返回 false 。

示例 1：

输入：head = [1,2,2,1]
输出：true

示例 2：

输入：head = [1,2]
输出：false

提示：

链表中节点数目在范围[1, 105] 内
0 <= Node.val <= 9

知识点补充：

有两种常用的列表实现，分别为数组和链表。
1. 数组列表底层是使用数组存储值，可以通过索引再O(1)的时间内访问列表的任何位置的值，这是由基于内存寻址的方式。
2. 链表存储的是称为节点的对象，每个节点保存一个值和指向下一个节点的指针。访问某个特定索引的节点需要O(n)的时间，因为要通过指针获取到下一个位置的节点。
确定数组列表是否为回文很简单，可以使用双指针来比较两端的元素，并向中间移动，而将链表的值赋值到数组列表中是O(n)，因此最简单的方法就是将链表的值复制到数组列表中，再使用双指针法判断。

思路

看了网上很多双指针，数组，栈，哈希算法计算的，都觉得大题小作了，一下看到一个让人眼前一亮的方法，记录一下。

就是通过StringBuilder类，将链表中的值存储再一个StringBuilder中，然后使用equals方法计算stringBuilder和stringBuilder.resverse()的值，结果就是答案。

class Solution {
    public boolean isPalindrome(ListNode head) {
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        while (head != null) {
            stringBuilder.append(head.val);
            head = head.next;
        }
        return stringBuilder.toString().equals(stringBuilder.reverse().toString());
    }
}

虽然按照上述问题能解决，但是还是得看一下使用不同的算法实现的方式。

将head链表的值存储在数组中，然后判断。

class Solution {
    public boolean isPalindrome(ListNode head) {
        List<Integer> vals = new ArrayList<Integer>();
        // 将链表的值复制到数组中
        ListNode currentNode = head;
        while (currentNode != null) {
            vals.add(currentNode.val);
            currentNode = currentNode.next;
        }
        // 使用双指针判断是否为回文数
        int front = 0;
        int back = vals.size() - 1;
        while (front < back) {
            if (!vals.get(front).equals(vals.get(back))) {
                return false;
            }
            front++;
            back--;
        }
        return true;
    }
}

递归的方法

如果使用递归反向迭代节点，同时使用递归函数外的变量向前迭代，就可以判断链表是否为回文。
指针是先到尾节点，由于递归的特性再从前往后进行比较。frontPointer是递归方法外的指针。若currentNode.val != frontPoint.val 则返回false。反之，frontPinter向前移动并返回true。

算法的正确性在于递归处理节点的顺序是相反的（回顾上面打印的算法），而我们再函数外又记录了一个变量，因此从本质上，我们同时在正向和逆向迭代匹配。

class Solution {
    private ListNode frontPointer;

    private boolean recursivelyCheck(ListNode currentNode) {
        if (currentNode != null) {
            if (!recursivelyCheck(currentNode.next)) {
                return false;
            }
            if (currentNode.val != frontPointer.val) {
                return false;
            }
            frontPointer = frontPointer.next;
        }
        return true;
    }

    public boolean isPalindrome(ListNode head) {
        frontPointer = head;
        return recursivelyCheck(head);
    }
}

快慢指针

可以将链表的后半部分反转（修改链表结构），然后将前半部分和后半部分进行比较。比较完成后我们应该将链表回复原样。
步骤：
1. 找到前半部分链表的尾节点。
2. 反转后半部分链表。
3. 判断是否为回文。
4. 恢复链表。
5. 返回结果。

可以根据快慢指针进行判断，找到中间值（前半部分链表的尾节点）。

class Solution {
    public boolean isPalindrome(ListNode head) {
        if (head == null) {
            return true;
        }
        // 找到前半部分链表的尾节点
        ListNode firstHalfEnd = endOfFirstHalf(head);
        ListNode secondHalfStart = reverseList(firstHalfEnd.next);
        // 判断是否为回文
        ListNode p1 = head;
        ListNode p2 = secondHalfStart;
        boolean result = true;
        while (result && p2 != null) {
            if (p1.val != p2.val) {
                result = false;
            }
            p1 = p1.next;
            p2 = p2.next;
        }
        // 还原链表并返回结果
        firstHalfEnd.next = reverseList(secondHalfStart);
        return result;
    }

    private ListNode reverseList(ListNode head) {
        ListNode prev = null;
        ListNode curr = head;
        while (curr != null) {
            ListNode nextTemp = curr.next;
            curr.next = prev;
            prev = curr;
            curr = nextTemp;
        }
        return prev;
    }

    private ListNode endOfFirstHalf(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;
    }
}

哈希法也是比较优秀的，这里复制粘贴代码，我觉得实现起来逻辑比较复杂，可能是还没太多关于哈希计算的知识点积累，后续再来回顾。

class Solution {
    public boolean isPalindrome(ListNode head) {
        ListNode t=head;
		int base = 11, mod = 1000000007;
    	int left = 0, right = 0, mul = 1;
        while(t!=null){
        	left = (int) (((long) left * base + t.val) % mod);
        	right = (int) ((right + (long) mul * t.val) % mod);
            mul = (int) ((long) mul * base % mod);
            t=t.next;
        }
        return left==right;
    }
}