题目介绍

方法一：将值复制到数组中后用双指针法

如果你还不太熟悉链表，下面有关于列表的概要讲述。

有两种常用的列表实现，分别为数组列表和链表。如果我们想在列表中存储值，它们是如何实现的呢？

数组列表底层是使用数组存储值，我们可以通过索引在 O(1) 的时间访问列表任何位置的值，这是由基于内存寻址的方式。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。

确定数组列表是否回文很简单，我们可以使用双指针法来比较两端的元素，并向中间移动。一个指针从起点向中间移动，另一个指针从终点向中间移动。这需要 O(n) 的时间，因为访问每个元素的时间是 O(1)，而有 n 个元素要访问。

然而同样的方法在链表上操作并不简单，因为不论是正向访问还是反向访问都不是 O(1)。而将链表的值复制到数组列表中是 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。

一共为两个步骤：

复制链表值到数组列表中。
使用双指针法判断是否为回文。

代码如下：

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回文
        int front = 0;//头索引
        int back = vals.size() - 1;//尾索引
        while (front < back) {
            if (!vals.get(front).equals(vals.get(back))) {
                return false;
            }
            front++;
            back--;
        }
        return true;
    }
}

复杂度分析

时间复杂度：O(n)，其中 n 指的是链表的元素个数。第一步：遍历链表并将值复制到数组中，O(n)。第二步：双指针判断是否为回文，执行了 O(n/2) 次的判断，即 O(n)。总的时间复杂度：O(2n) = O(n)。
空间复杂度：O(n)，其中 n 指的是链表的元素个数，我们使用了一个数组列表存放链表的元素值。

方法二：快慢指针

避免使用 O(n) 额外空间的方法就是改变输入。

我们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恢复原样。虽然不需要恢复也能通过测试用例，但是使用该函数的人通常不希望链表结构被更改。

该方法虽然可以将空间复杂度降到 O(1)，但是在并发环境下，该方法也有缺点。在并发环境下，函数运行时需要锁定其他线程或进程对链表的访问，因为在函数执行过程中链表会被修改。

代码如下：

    public boolean isPalindrome(ListNode head) {
        if(head == null || head.next == null) {
            return true;
        }
        ListNode slow = head, fast = head;
        ListNode pre = head, prepre = null;
        while(fast != null && fast.next != null) {
            pre = slow;
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
            //反转前半部分链表
            pre.next = prepre;
            prepre = pre;
        }
        if(fast != null) {
            slow = slow.next;
        }
        
        //slow指针此时指向链表的中间
        //将前半部分反转的跟后半部分挨个节点进行比较
        while(pre != null && slow != null) {
            if(pre.val != slow.val) {
                return false;
            }
            pre = pre.next;
            slow = slow.next;
        }
        return true;
    }

234. 回文链表

题目介绍

方法一：将值复制到数组中后用双指针法

方法二：快慢指针