Leetcode - Palindrome Linked List

Question

Given a singly linked list, determine if it is a palindrome.

Follow up

Could you do it in O(n) time and O(1) space?

Java Code

public class ListNode {
    int val;
    ListNode next;
    ListNode(int x) {
        val = x;
        next = null;
    }
}

public boolean isPalindrome(ListNode head) {
    if(head == null) return true;

    ListNode h1 = head;
    ListNode h2 = head;
    boolean isOdd = true;//链表长度的奇偶性标志位，初始化为奇数长度

    //每一次遍历h2先走第一步，如果还没到达链表尾，则继续遍历
    while((h2 = h2.next) != null) {
        h1 = h1.next;//h1走一步
        isOdd = false;//链表长度标记为偶数
        if((h2 = h2.next) == null)//h2走第二步
            break;//如果已经到达尾节点，结束遍历
        else
            isOdd = true;//否则链表长度标记为奇数
    }

    if(isOdd)
        //链表长度为奇数，h1指向其正中间的节点，则反转h1子节点开头的链表
        h1 = reverseList(h1.next);
    else
        //链表长度为偶数，h1指向其中间两个节点中偏后的节点，则反转h1开头的链表
        h1 = reverseList(h1);

    h2 = head;//h2重新指向原链表头节点

    //两个指针同步遍历链表的前后两段
    while(h1 != null) {
        if(h1.val != h2.val)
            return false;
        else {
            h1 = h1.next;
            h2 = h2.next;
        }
    }

    return true;
}

说明

• 这里给出的算法满足题目要求的O(n) time 和 O(1) space，其中反转单链表的函数reverseList可以参考之前的问题Reverse Linked List，其时间复杂度为O(n)，所以本文算法总的时间复杂度为O(n/2)+O(n/2)+O(n/2)=O(n)。

• 代码的核心思想是反转链表的后半段，然后遍历并比较前后两个半长度链表中对应的节点值是否一样。这里用到了遍历单链表的一个小技巧，用两个指针同时遍历链表，当两倍步长的指针到达链表尾时，一倍步长的指针正好处于链表中间，这便于我们反转后半段链表。需要注意的是，当链表长度为奇数时，正中间的节点可以直接忽略掉，因为它不影响整个链表是不是回文链表。