Palindrome Linked List

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?

这道题让我们判断一个链表是否为回文链表，LeetCode中关于回文串的题共有六道，除了这道，其他的五道为Palindrome Number 验证回文数字，Validate Palindrome 验证回文字符串，Palindrome Partitioning 拆分回文串，Palindrome Partitioning II 拆分回文串之二和Longest Palindromic Substring 最长回文串.链表比字符串难的地方就在于不能通过坐标来直接访问，而只能从头开始遍历到某个位置。那么根据回文串的特点，我们需要比较对应位置的值是否相等，那么我们首先需要找到链表的中点，这个可以用快慢指针来实现，使用方法可以参见之前的两篇Convert Sorted List to Binary Search Tree 将有序链表转为二叉搜索树和Reorder List 链表重排序，我们使用快慢指针找中点的原理是fast和slow两个指针，每次快指针走两步，慢指针走一步，等快指针走完时，慢指针的位置就是中点。我们还需要用栈，每次慢指针走一步，都把值存入栈中，等到达中点时，链表的前半段都存入栈中了，由于栈的后进先出的性质，就可以和后半段链表按照回文对应的顺序比较了。代码如下：

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution(object):
    def isPalindrome(self, head):
        """
        :type head: ListNode
        :rtype: bool
        """
        if not head or not head.next:
            return True

        # 1. Get the midpoint (slow)
        slow = fast = cur = head
        while fast and fast.next:
            fast, slow = fast.next.next, slow.next

        # 2. Push the second half into the stack
        stack = [slow.val]
        while slow.next:
            slow = slow.next
            stack.append(slow.val)

        # 3. Comparison
        while stack:
            if stack.pop() != cur.val:
                return False
            cur = cur.next
        return True

这道题的Follow Up让我们用O(1)的空间，那就是说我们不能使用stack了，那么如果代替stack的作用呢，用stack的目的是为了利用其后进先出的特点，好倒着取出前半段的元素。那么现在我们不用stack了，如何倒着取元素呢。我们可以在找到中点后，将后半段的链表翻转一下，这样我们就可以按照回文的顺序比较了，参见代码如下

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution(object):
    def isPalindrome(self, head):
        """
        :type head: ListNode
        :rtype: bool
        """
        fast = slow = head
        # find the mid node
        # 一般走两步的都会是两个判断条件
        while fast and fast.next:
            fast = fast.next.next
            slow = slow.next
        pre = None
        while slow:
            nxt = slow.next
            slow.next = pre
            pre= slow
            slow = nxt
        # compare the first and second half nodes
        while pre:  # while node and head:
            if pre.val != head.val:
                return False
            pre = pre.next
            head = head.next
        return True

二刷：

1。

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution(object):
    def isPalindrome(self, head):
        """
        :type head: ListNode
        :rtype: bool
        """
        if not head or not head.next:
            return True
        slow = head
        fast = head.next
        stack = [head.val]
        while fast and fast.next:
            slow = slow.next
            fast = fast.next.next
            stack.append(slow.val)
        # 通过while lopp后，fast是不是none来判断linkedlist个数是奇数还是偶数，如果是奇数，mid停留在正中间，stack＝［1,2,3］后半部分为2,1，需要先pop出3，再进行比较
        if not fast:
            stack.pop()
        while slow.next:
            slow = slow.next
            node = stack.pop()
            if slow.val != node:
                return False
        return True

2。

注意fast和slow的初始条件都是head， 并且while终止条件是fast and fast.next。这样循环结束时slow停留在中间靠后的位置（偶数个node）。便于我们再反转的时候起始值准确的对应后半部分