⭐算法入门⭐《栈》简单02 —— LeetCode 234. 回文链表

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一、题目

1、题目描述

  给你一个链表，判断是否为回文链表。
  样例输入： 1 -> 2 -> 2 -> 1
  样例输出： true

2、基础框架

• C语言 版本给出的基础框架代码如下：

bool isPalindrome(struct ListNode* head){
}

3、原题链接

$(1)$ LeetCode 234. 回文链表
$(2)$ 剑指 Offer II 027. 回文链表
$(3)$ 面试题 02.06. 回文链表

二、解题报告

1、思路分析

• 回文，无非是从一个中心点向两边进行遍历，然后一旦判断不相等就可以直接返回 false。
• 而作为链表，不像数组那样可以随机访问任意一个位置的元素。
• 所以，我们可以把链表存到数组中，然后进行判定，当然，我们也可以用一个栈，利用栈后进先出的性质进行判定。
• 有关 栈 的实现，可以参见以下文章：《画解数据结构》栈。

2、时间复杂度

• 由于每个括号最多入栈一次，出栈一次。
• 所以时间复杂度：$O(n)$

3、代码详解

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
/************************************* 栈的顺序表实现 *************************************/
#define DataType int
#define maxn 100010

struct Stack {
    DataType data[maxn];
    int top;
}gStk;

void StackClear(struct Stack* stk) {
    stk->top = 0;
}
void StackPushStack(struct Stack *stk, DataType dt) {
    stk->data[ stk->top++ ] = dt;
}
void StackPopStack(struct Stack* stk) {
    --stk->top;
}

DataType StackGetTop(struct Stack* stk) {
    return stk->data[ stk->top - 1 ];
}
int StackGetSize(struct Stack* stk) {
    return stk->top;
}
bool StackIsEmpty(struct Stack* stk) {
    return !StackGetSize(stk);
}


/************************************* 栈的顺序表实现 *************************************/

int ListGetSize(struct ListNode* head) {      // 获取链表的长度
    int len = 0;
    if(!head) {
        return 0;
    }
    while(head) {
        head = head->next;
        ++len;
    }
    return len;
}

bool isPalindrome(struct ListNode* head){
    int len = ListGetSize(head);             // (1)
    if(len == 0) { 
        return true;                         // (2)
    }
    int cnt = 0;
    StackClear(&gStk); 
    while( cnt < len/2 ) {
        StackPushStack(&gStk, head->val);   // (3)
        head = head->next;
        ++cnt;
    }
    if(len & 1) {                          
        head = head->next;                  // (4)
    }
    while(head) {
        if( StackGetTop(&gStk) == head->val) {
            StackPopStack(&gStk);           // (5)
        }else {
            return false;
        }
        head = head->next;
    }

    return true;
}

• $(1)$ 遍历计算链表长度；
• $(2)$ 空链表，肯定是回文串的啦~；
• $(3)$ 将前半部分按顺序入栈；
• $(4)$ 如果链表长度为奇数，则跳过中间那个；
• $(5)$ 继续往后迭代遍历链表元素，如果 当前元素 和 栈顶元素 相等，则出栈（类似括号匹配），一旦出现不相等的情况，就一定不是回文了，直接返回false，直到遍历完毕后返回true。

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三、本题小知识

   涉及到和逆序有关的问题，都可以想想怎么用 栈 来解决。

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