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题目

描述

给定一个链表，请判断该链表是否为回文结构。

回文是指该字符串正序逆序完全一致。

数据范围： 链表节点数 0≤n≤10^5，链表中每个节点的值满足∣val∣≤10^7

示例1

输入：
{1}
返回值：
true

示例2

输入：
{2,1}
返回值：
false
说明：
2->1     

示例3

输入：
{1,2,2,1}
返回值：
true
说明：
1->2->2->1

分析

考虑特殊情况

在进行问题分析过程前，我们先考虑一下特殊情况，那么在这道问题中，有哪些情况是特殊的呢？

不难发现，如下情况：

• head为空指针或head->next为空指针时，说明该链表没有元素或只有一个元素，此时无需判断，该链表属于回文结构。

考虑一般情况

通过题目中对回文结构的定义，我们先抛开链表的形式，如果是数组的形式，那么我们就可以使用两个index，一个从前往后，一个从后往前，遍历直到相遇，检查每一个数值是否相等，如果都相等，那说明是回文结构，如果中间有不相等的，那就不是回文结构。

再回到我们的链表结构，明显地，我们有两个问题需要解决：

1.如何将链表分为两个部分？

这里我们可以使用快慢指针的方式，快指针每次走两步，慢指针每次走一步，这样，当快指针走到末尾时，慢指针恰好指向中点。

或者我们先遍历一次链表得到链表的长度，然后除二，从头走对应的步数也能找到对应的节点

2.将链表的后半部分反转

这里我们可以使用之前的插入方式，进行链表的反转。

• step 1：遍历链表，统计链表的长度。

• step 2：将长度除2，遍历这么多位置，找到链表的中点。

• step 3：从中点位置开始，对链表后半段进行反转。

• step 4：与方法二类似，双指针左指针指向链表开头，右指针指向链表尾，此时链表前半段是正常的，我们也可以正常遍历，但是链表后半段所有指针都被我们反转逆序，因此我们可以从尾节点往前遍历。

• step 5：依次比较对应位置的元素值是否相等。

代码示例

这里使用的是双指针找中点+链表反转的方法。

/**
 * struct ListNode {
 *        int val;
 *        struct ListNode *next;
 * };
 */

class Solution {
public:
    /**
     * 
     * @param head ListNode类 the head
     * @return bool布尔型
     */
    bool isPail(ListNode* head) {
        // write code here
        if(nullptr == head || nullptr == head->next){
            return true;
        }

        ListNode *pQuick = head;
        ListNode *pSlow = head;

        while(pQuick && pQuick->next){
            pQuick = pQuick->next->next;
            pSlow = pSlow->next;
        }

        pQuick = head;
        pSlow = reverseLinkList(pSlow);

        while(pQuick != pSlow){
            if(pQuick->val == pSlow->val){
                pQuick = pQuick->next;
                pSlow = pSlow->next;
            }else{
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    ListNode* reverseLinkList(ListNode* head){
        if(nullptr == head || nullptr == head->next){
            return head;
        }

        ListNode* pReturn = new ListNode(-1);
        pReturn->next = head;

        ListNode *pPre = pReturn;
        ListNode *pCur = head;
        ListNode *pNext = nullptr;

        while(nullptr != pCur){
            pNext = pCur->next;
            pCur->next = pPre->next;
            pPre->next = pCur;
            pCur = pNext;
        }

        return pReturn->next;
    }
};