Day14(链表)——LeetCode234.回文链表141.环形链表

1前言

  这几天脑子真转不动，本想刷点简单题养养脑子，结果发现简单题也想不到，只是看答案好理解了。。。

2 LeetCode234.回文链表(LeetCode234)

2.1 题目描述

  即判断链表是否为回文链表，回文链表即链表的数值正向遍历与反向遍历结果一致。具体示例如下：

2.2 问题分析与解决

  简单的思路就是遍历链表，将链表的值放入数组中判断，但是这样需要$O(n)$的空间。如果使用$O(1)$的空间和$O(n)$的时间如何解决？
  一个思路可以用两个指针分别从头尾遍历，但是单向链表无法逆向遍历，因此该思路行不通。观察回文链表，可以发现其关于中间对称，因此我们可以先找到中间的节点，判断中间节点分成的两部分是否对称，由于我们仍无法逆序遍历中间前半部分，因此需要将中间后半部分反转，判断其与中间前半部分是否相同即可。
  因此我们的思路是，对于$n$个节点的链表，先找到第$\lfloor \frac{n}{2}\rfloor$个节点：
  可以定义两个指针，一个一次走一步(慢指针)，一个一次走两步(快指针)，当快指针走到最后时，慢指针正好走到中间。
  然后将中间后面的链表进行反转，使用头插法即可，然后遍历反转的链表和原链表的前半部分，看二者是否对应相等即可。
  具体代码如下：

/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     ListNode *next;*     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}*     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}*     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}* };*/
class Solution {
public:bool isPalindrome(ListNode* head) {//找到中间节点ListNode* fast=head,* slow=head;while(fast!=NULL&&fast->next!=NULL){fast=fast->next->next;slow=slow->next;}//反转ListNode* newhead=NULL,*tmp=slow;while(tmp!=NULL){ListNode* tmp1=tmp->next;tmp->next=newhead;newhead=tmp;tmp=tmp1;}//判断是否是回文链表while(newhead!=NULL){if(head->val!=newhead->val) return false;head=head->next;newhead=newhead->next;}return true;}
};

3 LeetCode141.环形链表

3.1 题目描述

  即判断链表是否包含环。具体描述与示例如下：

3.2 问题分析与解决

  一个简单的思路是遍历链表，记录每个节点出现的次数，若某个节点出现两次则判断有环，否则判断无环。但这样需要$O(n)$的空间(哈希表)。我们仍需思考如何使用$O(1)$的时间来解决。
  受上述快慢指针影响，仍可以定义上述的快慢指针，若链表有环，则快指针肯定会“套圈”慢指针，即快指针与慢指针指向同一个节点；若无环，则快指针先遍历结束。
  根据这个思路很容易实现代码：

/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     ListNode *next;*     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}* };*/
class Solution {
public:bool hasCycle(ListNode *head) {ListNode* fast=head,* slow=head;while(fast!=NULL&&fast->next!=NULL){fast=fast->next->next;slow=slow->next;if(slow==fast) return true;}return false;}
};