LeetCode 力扣 热题 100道（十）回文链表（C++）

回文链表

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 。

回文序列；回文 序列是向前和向后读都相同的序列。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    bool isPalindrome(ListNode* head) {
        if (!head || !head->next) return true; // 如果链表为空或只有一个节点，则是回文

        // Step 1: 找到链表的中点
        ListNode* slow = head;
        ListNode* fast = head;
        
        // 使用快慢指针找到链表的中点
        while (fast && fast->next) {
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
        }

        // Step 2: 反转链表的后半部分
        ListNode* prev = nullptr;
        ListNode* curr = slow;
        while (curr) {
            ListNode* nextTemp = curr->next;
            curr->next = prev;
            prev = curr;
            curr = nextTemp;
        }

        // Step 3: 比较前半部分和反转后的后半部分
        ListNode* left = head;
        ListNode* right = prev; // prev是反转后的后半部分的头
        while (right) {
            if (left->val != right->val) {
                return false; // 如果不相等，说明不是回文链表
            }
            left = left->next;
            right = right->next;
        }

        return true; // 如果所有值都相等，返回 true
    }
};

• 快慢指针：fast 指针每次走两步，slow 指针每次走一步。当 fast 指针走到链表末尾时，slow 指针正好在链表的中间位置。

• 反转后半部分链表：从 slow 指针开始，我们通过迭代将链表的后半部分反转，使其指向前一节点。

• 比较前后两部分：通过遍历链表的前半部分和反转后的后半部分，逐个比较它们的值，如果有不相等的地方，说明链表不是回文的。

• 空间复杂度：这段代码的空间复杂度是 O(1)，因为我们只使用了常量级别的额外空间（除了输入链表本身）。

• 时间复杂度：时间复杂度是 O(n)，其中 n 是链表的节点数。我们遍历链表两次：一次是找到中点并反转后半部分，另一次是比较两个部分。

边界情况：

• 空链表或者只有一个节点的链表是回文的，直接返回 true。
• 链表的长度为 2 的时候，只需要比较两个元素是否相等。