链表的回文结构(画图精讲)

题目的讲解

解决思路

1,先找中间节点

2,然会进行逆置

3,最后进行对比

 1,找到中间节点

这个我们采取快慢指针,来找到中间节点

快慢指针是一种常用的技巧,用于在链表或数组中找到中间节点、检测循环或者解决其他问题。快慢指针通常包括两个指针,一个快指针和一个慢指针。快指针每次移动两个节点,而慢指针每次移动一个节点。当快指针到达链表的末尾时,慢指针将指向链表的中间节点。
下面是快慢指针在链表中找到中间节点的步骤:
1. 初始化两个指针,快指针(fast)和慢指针(slow),都指向链表的头节点。
2. 在每次迭代中,将快指针向前移动两个节点,将慢指针向前移动一个节点。
3. 当快指针到达链表的末尾(即快指针为NULL或者快指针的下一个节点为NULL)时,慢指针将指向链表的中间节点。
如果链表的长度是奇数,慢指针将指向中间的节点;如果链表的长度是偶数,慢指针将指向中间两个节点的第一个节点。
下面是一个使用快慢指针在链表中找到中间节点的示例代码:

```c
ListNode* FindMid(ListNode* head) {
    if (head == NULL || head->next == NULL) {
        return head; // 链表为空或只有一个节点时,中间节点就是头节点
    }
    ListNode* slow = head;
    ListNode* fast = head;
    while (fast != NULL && fast->next != NULL) {
        slow = slow->next;       // 慢指针前进一步
        fast = fast->next->next; // 快指针前进两步
    }
    return slow; // 慢指针指向中间节点
}
```

在这个示例中,当快指针到达链表的末尾时,慢指针将指向链表的中间节点。如果链表有偶数个节点,慢指针将指向第二个中间节点。如果需要找到第一个中间节点,可以在循环结束后将慢指针再向前移动一个节点。

这里的判断条件看清楚,都是对快指针的判断,因为快慢指针涉及的是奇偶数

 while (fast != NULL && fast->next != NULL) 

2,然会进行逆置

逆置这里,不能直接进行逆置,直接进行逆置的情况下,容易导致循环节点,所以需要修改一下,也就是创建一个指针指向头结点

单链表逆置(这里还是有点难度的)

也称为链表翻转,是将链表中的元素顺序颠倒的过程。在单链表中,每个节点都有一个指向下一个节点的指针。逆置链表意味着改变每个节点的指向,使其指向前一个节点,而不是下一个节点。
链表逆置的常用方法是使用头插法。头插法是一种常用的链表操作技巧,用于在链表的头部插入新节点。在链表逆置过程中,我们可以从头开始遍历原始链表,并将每个节点作为新链表的头节点插入。
以下是单链表逆置的步骤:
1. 初始化两个指针,一个指向原始链表的头节点(current),另一个指向新链表的头部(newHead),初始时新链表为空。
2. 遍历原始链表:
   a. 使用临时指针(next)保存当前节点的下一个节点。
   b. 将当前节点的下一个节点指向新链表的头部(newHead),实现头插法。
   c. 更新新链表的头部为当前节点。
   d. 将当前节点移动到下一个节点(即临时指针指向的节点)。
3. 当原始链表遍历完毕后,新链表即为逆置后的链表。
下面是一个使用头插法逆置单链表的示例代码:


ListNode* Reverse(ListNode* head) {
    ListNode* newHead = NULL; // 新链表的头部
    ListNode* current = head; // 当前遍历的节点
    while (current != NULL) {
        ListNode* next = current->next; // 保存下一个节点
        current->next = newHead; // 将当前节点的下一个节点指向新链表的头部
        newHead = current; // 更新新链表的头部为当前节点
        current = next; // 移动当前节点到下一个节点
    }
    return newHead; // 返回新链表的头部
}

在这个示例中,`Reverse` 函数接受一个链表的头节点 `head` 作为参数,并返回逆置后的链表的头节点 `newHead`。通过头插法,原始链表中的每个节点都被逆序插入到新链表的头部,从而实现了链表的逆置。
 

图解

1,首先这里是一个环回链表,我们已经找到了中间节点

2,此时我们设置好变量

3,我们进行逆置的行动

我们不能直接进行逆置,这样的话会导致最后进行对比的时候,产生循环所以我们需要让中间数值的下一个节点指向null,然后再进行下面节点的转化

 3,最后进行对比

也就是,

代码

/*
struct ListNode {
    int val;
    struct ListNode *next;
    ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};*/
//进行重命名
#include <cstddef>
class PalindromeList {
public:
typedef struct ListNode ListNode;
//找到中间节点
ListNode* FindMid(ListNode* head)
{
    if(head == NULL || head->next == NULL)
    {
        return head;
    }
    ListNode*slow =head;
    ListNode*fast =head;
    //这里的判断判断全部都是奇偶数
    while(fast && fast->next)
    {
        slow=slow->next;
        fast=fast->next->next;
    }
    //返回中间节点
    return slow;
}

//翻转链表
ListNode* Flip(ListNode* mid)
{
    ListNode* newhead = NULL;
    ListNode* cur = mid;
    while (cur) 
    {
        ListNode* next= cur->next;
        //进行头插,不能直接进行链表的翻转,不然会产生回环链表
        cur->next = newhead;
        newhead = cur;
        cur = next;
    }
    return newhead;
}

//进行对比,是回文结构就进行返回bool数值,不是的话返回null
bool chkPalindrome(ListNode* A)
{
    ListNode*mid= FindMid(A);
    ListNode*title=Flip(mid);
    while(A && title)
    {
        if(A->val != title->val)
        {
            return false;
        }
        A = A->next;
        title = title->next;
    }
    return true;
}

};

 

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