一.需求
使用JAVA实现单链表，使用单链表检测字符串是否是回文串
二.需求分析
回文串最重要的就是对称，那么最重要的问题就是找到那个中心，用快指针每步走两格，当他到达链表末端的时候，慢指针刚好到达中心，慢指针在遍历过程中（快指针到达末端时）把走过的节点进行反向操作，此时从中位点分为前后两部分，此时前半部分的指针开始往回指（取next的时候，取的是前一个节点），而慢指针继续向前，跟前半部分的数据依次进行比对，当慢指针扫完整个链表，就可以判断这是回文串，否则就提前退出，同时在前半部分往回遍历的过程中将前半部分的指针重置成正向。
链表存在奇偶数情况。
奇数的时候，快指针遍历到末端的时候，中点位即中间位置的点，此中位点下一个节点为后半部分比对开始的位置。
偶数的时候，快指针遍历到末端的时候，中点位置此时为下中位点,此中位点就是后半部分比对开始的位置。
三.代码实现
1.单链表类封装
public class ListNode{ /** * 根节点索引位置 */ private int foot; /** * 代表链表程度 */ private int count; /** * 标识根节点 */ private Node root; //链接点类,内部方法实现，外部使用 private class Node { //数据信息 private T data; //下一个节点引用 private Node next; public Node(T data) { this.data = data; } //添加节点 private void add(T data) { if (this.next == null) { //如果当前节点的next为null,直接创建一个新的节点 this.next = new Node(data); } else { //否则进行递归调用，直到最后在某个为空的节点创建一个新节点 this.next.add(data); } } //删除节点1 public void remove(Node previous, int index) { if (ListNode.this.foot++ == index) { //this表示当前要删除的节点 previous.next = this.next; this.next = null; ListNode.this.count--; return; } else { //递归删除 this.next.remove(this, index); } } //删除节点2 public void remove(Node previous, T data) { if (this.data.equals(data)) { previous.next = this.next; this.next = null; ListNode.this.count--; return; } else { if (this.next != null) { this.next.remove(this, data); } else { return; } } } //修改数据 -- 新数据替换旧数据 public void replace(T oldData, T newData) { if (this.data.equals(newData)) { this.data = newData; } else { //递归修改，寻找当前节点下一个节点，直到某个节点的值匹配入参 this.next.replace(oldData, newData); } } //修改数据 -- 利用索引修改 public void replace(int index, T newData) { if (ListNode.this.foot++ == index) { //找到了某个值的索引和传入的索引相同，直接替换 this.data = newData; } else { this.next.replace(index, newData); } } //查询 public T get(int index) { if (ListNode.this.foot++ == index) { return this.data; } else { return this.next.get(index); } } //链表是否包含某个节点 public boolean contains(T data) { //如果当前的这个data正好和传入的data匹配 if (this.data.equals(data)) { return true; } else { //如果当前的这个不匹配，则需要查找下一个节点 if (this.next == null) { return false; } else { return this.next.contains(data); } } } } public ListNode() { } //检查链表是否为空 public boolean isEmpty() { if (count == 0 || this.root == null) { return true; } else { return false; } } //获取链表的长度 public int size() { return this.count; } //添加 public void add(T data) { if (this.isEmpty()) { //如果链表为空，新建一个节点 this.root = new Node(data); } else { this.root.add(data); } this.count++; } //删除 -- 按照索引删除 public void remove(int index) { if (this.isEmpty()) { return; } if (index < 0 || this.count <= index) { return; } if (index == 0) { //想要删除根节点 Node temp = this.root; this.root = this.root.next; temp.next = null; this.count--; return; } else { this.foot = 0; this.root.remove(this.root, index); } } //根据传入的数值删除 public void remove(T data) { if (this.isEmpty()) { return; } //如果删除的正好是根节点 if (this.root.data.equals(data)) { Node temp = this.root; this.root = this.root.next; temp.next = null; this.count--; return; } else { this.root.remove(this.root, data); } } //修改 -- 根据索引修改 public void replace(int index, T newData) { if (this.isEmpty()) { return; } if (index < 0 || this.count <= index) { return; } this.foot = 0; this.root.replace(index, newData); } //修改 -- 新老数据替换 public void replace(T oldData, T newData) { if (this.isEmpty()) { return; } this.root.replace(oldData, newData); } //查询 --- 根据索引查找 public T get(int index) { if (this.isEmpty()) { return null; } this.foot = 0; return this.root.get(index); } //是否包含 public boolean contains(T data) { if (this.isEmpty()) { return false; } return this.root.contains(data); } //打印 toArray public Object[] toArray() { if (this.isEmpty()) { return null; } int count = this.count; Object[] retVal = new Object[count]; for (int i = 0; i < count; i++) { retVal[i] = this.get(i); } return retVal; } }
2.验证的具体方法
boolean isPalindrome(ListNode.Node head) {
if (head == null || head.next == null) {
return true;
}
//
ListNode.Node prev = null;
//慢指针节点
ListNode.Node slow = head;
//快指针节点
ListNode.Node fast = head;
//奇数的中位节点或者是偶数的下中位节点
ListNode.Node middle = head;
while (fast != null && fast.next != null) {
//快指针每次移动2个节点
fast = fast.next.next;
//慢指针每次移动1个节点
ListNode.Node next = slow.next;
//前半部分的指针反向。反向后前半部分节点的next节点都是他的前一个节点
slow.next = prev;
//当前的慢指针指向前一个节点
prev = slow;
//下一个节点变为慢节点
slow = next;
//记录中位节点
middle = slow;
}
//如果fast不是null，说明此时有奇数个节点，偶数个节点时fast为null
//还没有进行if处理之前slow节点和prev节点在奇偶数的情况下分别为
// a b c d c b a 此种情况下slow节点是d，prev节点是第1个c
// a b c c b a 此种情况下slow节点是第2个c，prev节点是第1个c
if (fast != null) {
//slow取中间节点的下一个节点，做为回文比较的起点
slow = slow.next;
}
//进行if处理结束之后，slow代表的是后半段的第一个节点，指针向后移动
//prev代表的是前半段的最后一个节点，指针向前移动
// a b c d c b a 此种情况下slow节点是第2个c，prev节点是第1个c
// a b c c b a 此种情况下slow节点是第2个c，prev节点是第1个c
//前半部分指针恢复正常处理。将下一个节点记录下来
ListNode.Node next = middle;
while (slow != null) {
//进行数据比对。如果不相等则不是回文
if (slow.data != prev.data) {
return false;
}
//前半部分当前节点
ListNode.Node current = prev;
//prev向前取节点
prev = prev.next;
//slow向后取节点
slow = slow.next;
//前半部分指针恢复正常处理。
current.next = next;
//本轮处理完之后，将next赋值为当前节点
next = current;
}
return true;
}
四.代码测试
public static void main(String[] args) {
ListNode listNode = new ListNode();
listNode.add("a");
listNode.add("b");
listNode.add("c");
listNode.add("d");
listNode.add("e");
listNode.add("f");
listNode.add("e");
listNode.add("d");
listNode.add("c");
listNode.add("b");
listNode.add("a");
ListNode example = new ListNode();
boolean b = example.isPalindrome(listNode.root);
System.out.println("是否是回文：" + b);//true
}
五.完整代码
public class ListNode{ /** * 根节点索引位置 */ private int foot; /** * 代表链表程度 */ private int count; /** * 标识根节点 */ private Node root; //链接点类,内部方法实现，外部使用 private class Node { //数据信息 private T data; //下一个节点引用 private Node next; public Node(T data) { this.data = data; } //添加节点 private void add(T data) { if (this.next == null) { //如果当前节点的next为null,直接创建一个新的节点 this.next = new Node(data); } else { //否则进行递归调用，直到最后在某个为空的节点创建一个新节点 this.next.add(data); } } //删除节点1 public void remove(Node previous, int index) { if (ListNode.this.foot++ == index) { //this表示当前要删除的节点 previous.next = this.next; this.next = null; ListNode.this.count--; return; } else { //递归删除 this.next.remove(this, index); } } //删除节点2 public void remove(Node previous, T data) { if (this.data.equals(data)) { previous.next = this.next; this.next = null; ListNode.this.count--; return; } else { if (this.next != null) { this.next.remove(this, data); } else { return; } } } //修改数据 -- 新数据替换旧数据 public void replace(T oldData, T newData) { if (this.data.equals(newData)) { this.data = newData; } else { //递归修改，寻找当前节点下一个节点，直到某个节点的值匹配入参 this.next.replace(oldData, newData); } } //修改数据 -- 利用索引修改 public void replace(int index, T newData) { if (ListNode.this.foot++ == index) { //找到了某个值的索引和传入的索引相同，直接替换 this.data = newData; } else { this.next.replace(index, newData); } } //查询 public T get(int index) { if (ListNode.this.foot++ == index) { return this.data; } else { return this.next.get(index); } } //链表是否包含某个节点 public boolean contains(T data) { //如果当前的这个data正好和传入的data匹配 if (this.data.equals(data)) { return true; } else { //如果当前的这个不匹配，则需要查找下一个节点 if (this.next == null) { return false; } else { return this.next.contains(data); } } } } public ListNode() { } //检查链表是否为空 public boolean isEmpty() { if (count == 0 || this.root == null) { return true; } else { return false; } } //获取链表的长度 public int size() { return this.count; } //添加 public void add(T data) { if (this.isEmpty()) { //如果链表为空，新建一个节点 this.root = new Node(data); } else { this.root.add(data); } this.count++; } //删除 -- 按照索引删除 public void remove(int index) { if (this.isEmpty()) { return; } if (index < 0 || this.count <= index) { return; } if (index == 0) { //想要删除根节点 Node temp = this.root; this.root = this.root.next; temp.next = null; this.count--; return; } else { this.foot = 0; this.root.remove(this.root, index); } } //根据传入的数值删除 public void remove(T data) { if (this.isEmpty()) { return; } //如果删除的正好是根节点 if (this.root.data.equals(data)) { Node temp = this.root; this.root = this.root.next; temp.next = null; this.count--; return; } else { this.root.remove(this.root, data); } } //修改 -- 根据索引修改 public void replace(int index, T newData) { if (this.isEmpty()) { return; } if (index < 0 || this.count <= index) { return; } this.foot = 0; this.root.replace(index, newData); } //修改 -- 新老数据替换 public void replace(T oldData, T newData) { if (this.isEmpty()) { return; } this.root.replace(oldData, newData); } //查询 --- 根据索引查找 public T get(int index) { if (this.isEmpty()) { return null; } this.foot = 0; return this.root.get(index); } //是否包含 public boolean contains(T data) { if (this.isEmpty()) { return false; } return this.root.contains(data); } //打印 toArray public Object[] toArray() { if (this.isEmpty()) { return null; } int count = this.count; Object[] retVal = new Object[count]; for (int i = 0; i < count; i++) { retVal[i] = this.get(i); } return retVal; } boolean isPalindrome(ListNode.Node head) { if (head == null || head.next == null) { return true; } // ListNode.Node prev = null; //慢指针节点 ListNode.Node slow = head; //快指针节点 ListNode.Node fast = head; //奇数的中位节点或者是偶数的下中位节点 ListNode.Node middle = head; while (fast != null && fast.next != null) { //快指针每次移动2个节点 fast = fast.next.next; //慢指针每次移动1个节点 ListNode.Node next = slow.next; //前半部分的指针反向。反向后前半部分节点的next节点都是他的前一个节点 slow.next = prev; //当前的慢指针指向前一个节点 prev = slow; //下一个节点变为慢节点 slow = next; //记录中位节点 middle = slow; } //如果fast不是null，说明此时有奇数个节点，偶数个节点时fast为null //还没有进行if处理之前slow节点和prev节点在奇偶数的情况下分别为 // a b c d c b a 此种情况下slow节点是d，prev节点是第1个c // a b c c b a 此种情况下slow节点是第2个c，prev节点是第1个c if (fast != null) { //slow取中间节点的下一个节点，做为回文比较的起点 slow = slow.next; } //进行if处理结束之后，slow代表的是后半段的第一个节点，指针向后移动 //prev代表的是前半段的最后一个节点，指针向前移动 // a b c d c b a 此种情况下slow节点是第2个c，prev节点是第1个c // a b c c b a 此种情况下slow节点是第2个c，prev节点是第1个c //前半部分指针恢复正常处理。将下一个节点记录下来 ListNode.Node next = middle; while (slow != null) { //进行数据比对。如果不相等则不是回文 if (slow.data != prev.data) { return false; } //前半部分当前节点 ListNode.Node current = prev; //prev向前取节点 prev = prev.next; //slow向后取节点 slow = slow.next; //前半部分指针恢复正常处理。 current.next = next; //本轮处理完之后，将next赋值为当前节点 next = current; } return true; } public static void main(String[] args) { ListNode listNode = new ListNode (); listNode.add("a"); listNode.add("b"); listNode.add("c"); listNode.add("d"); listNode.add("e"); listNode.add("f"); listNode.add("e"); listNode.add("d"); listNode.add("c"); listNode.add("b"); listNode.add("a"); ListNode example = new ListNode(); boolean b = example.isPalindrome(listNode.root); System.out.println("是否是回文：" + b); } }
以上就是使用JAVA实现单链表，检测字符串是否是回文串的详细内容，更多关于java封装单链表的资料请关注脚本之家其它相关文章！