链表的回文结构
- 一.链表的中间节点
- 思路1:暴力求解
- 思路2:快慢指针
- 二.返回倒数第k个节点
- 思路1:暴力求解
- 思路2:快慢指针
- 三.反转链表
- 思路1:头插法
- 思路2:反转指针的指向
- 四.链表的回文结构
- 思路1:利用数组,判断是否回文
- 思路2:求链表的中间节点+反转链表
要解决链表的回文结构:首先需要求中间节点,其次是会反转链表。
一.链表的中间节点
链表的中间节点
思路1:暴力求解
- 求出链表的长度。
- 求出要返回的中间节点的位置(除2+1),遍历链表返回节点指针即可。
- 注意:兼容奇数个节点与偶数个节点。
typedef struct ListNode ListNode;struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head)
{ListNode* cur = head;int listLength = 0; while(cur){//求链表的长度listLength++;cur = cur->next;}//链表中间节点的位置int middle = listLength / 2 + 1;int i = 1; //注意:非i=0cur = head;while(i < middle){i++;cur = cur->next;}return cur;
}
思路2:快慢指针
- 定义两个指针fast、slow保存链表头节点的地址。
- 进入循环,fast指针一次走
两个
节点,slow指针一次走一个
节点,当fast != NULL && fast->next != NULL
时循环继续,否则循环结束。
情况1.含有奇数
个节点
情况2.含有偶数
个节点
typedef struct ListNode ListNode;struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head)
{//快慢指针:慢指针一次走一步,快指针一次走两步ListNode* fast = head;ListNode* slow = head;//注意循环继续的条件是&&而不是||,且fast与fast->next的位置不能交换while (fast != NULL && fast->next != NULL){fast = fast->next->next;slow = slow->next;}return slow;
}
二.返回倒数第k个节点
返回倒数第k个节点
思路1:暴力求解
- 遍历链表求链表的长度
length
。 - 倒数第k个节点,等价于从前往后的第
length - k
个节点。 - 再次遍历链表找到第
length - k
个节点,返回节点指针即可。
typedef struct ListNode ListNode;int kthToLast(struct ListNode* head, int k)
{//1.遍历链表求出链表长度,再遍历一次链表,找到返回值int size = 0;ListNode* cur = head;while(cur){size++;cur = cur->next;}int i = 0;cur = head;while(i < size - k){cur = cur->next;i++;}return cur->val;
}
思路2:快慢指针
- 定义两个指针fast、slow保存链表头节点的地址。
- fast指针先走
k个节点
。 - 进入循环,fast与slow指针各自每次走一个节点,当
fast != NULL
时循环继续,否则循环结束。
typedef struct ListNode ListNode;int kthToLast(struct ListNode* head, int k)
{//2.快慢指针:快指针先走k步,然后快指针一次走一步,慢指针一次走一步ListNode* fast = head;ListNode* slow = head;for (int i = 0; i < k; i++){fast = fast->next;}while (fast != NULL){fast = fast->next;slow = slow->next;}return slow->val;
}
三.反转链表
反转链表
思路1:头插法
- 创建新链表 newHead = NULL。
- 遍历原链表,逐个节点头插倒新链表中。
typedef struct ListNode ListNode;struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head)
{//1.创建新链表,遍历原链表,逐个头插ListNode* newHead = NULL, *cur = head;while(cur){//头插ListNode* next = cur->next;cur->next = newHead;newHead = cur;cur = next;}return newHead;
}
思路2:反转指针的指向
typedef struct ListNode ListNode;struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head)
{//2.创建三个指针,反转指针的指向if(head == NULL){return NULL;}ListNode* n1 = NULL, *n2 = head, *n3 = n2->next;while(n2){n2->next = n1;n1 = n2;n2 = n3;if(n3 != NULL){n3 = n3->next;} }return n1;
}
四.链表的回文结构
链表的回文结构
思路1:利用数组,判断是否回文
class PalindromeList {
public://判断数组是否满足回文结构bool isReverse(int arr[], int left, int right){while(left < right){if(arr[left] != arr[right]){return false;}left++;right--;}return true;}bool chkPalindrome(ListNode* A){int arr[900];ListNode* cur = A;int i = 0, listLength = 0;while(cur){arr[i++] = cur->val;//将链表中的值保存到数组中cur = cur->next;listLength++;//求链表的长度}return isReverse(arr, 0, listLength - 1);}
};
思路2:求链表的中间节点+反转链表
- 寻找链表的中间节点 mid。
- 将中间节点 mid 以及之后的节点组成的链表反转。
- 遍历反转后的链表,当一个一个与原链表的数据域对比,若相同则是回文结构。
情况1.含有奇数
个节点:
情况2.含有偶数
个节点:
class PalindromeList {
public:ListNode* findMidNode(ListNode* phead){ListNode* fast = phead;ListNode* slow = phead;while(fast && fast->next){slow = slow->next;fast = fast->next->next;}return slow;}ListNode* reverseList(ListNode* phead){ListNode* n1, *n2, *n3;n1 = NULL, n2 = phead, n3 = n2->next;while(n2){n2->next = n1;n1 = n2;n2 = n3;if(n3 != NULL){n3 = n3->next;} }return n1;}bool chkPalindrome(ListNode* A) {//1.找链表的中间节点ListNode* mid = findMidNode(A);//2.反转中间节点以及之后的节点组成的链表ListNode* right = reverseList(mid);//3.遍历反转链表,与原链表进制值的比较ListNode* left = A;while(right){if(right->val != left->val){return false;}right = right->next;left = left->next;}return true;}
};