力扣hot100——反转，环形链表 + 快慢指针总结

1.反转链表

解法思路：

将链表划分为俩部分； 将后半部分反转，然后与前部分对比，如果相同则为回文，否则不是

       

/**
 * 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) {

        // 快慢指针划分容器，一分为二
        // 定义快慢指针，相差位置1 ； 当快指针不为空且下一个位置不为空；则慢指针移动 1，快指针移动 2
        // 慢指针所指位置就是划分点； 
        // 奇数长度时，慢指针指向的就是居中那个位置； 偶数时指向为第一位部分的右端点

        // 根据上面方法将链表划分为俩部分； 将后半部分反转，然后与前部分对比，如果相同则为回文，否则不是
        
        // 快慢指针
        ListNode *slow = head, *fast = head->next;
        
        while(fast  && fast->next ){
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
        }
        // 从slow的下一个位置开始反转
        ListNode *second = reverseList(slow->next);
        // 将链表分割开
        slow->next = NULL;
        // 对比俩部分
        ListNode *first = head;
        while(second){ // 当第二部分指针不为空
            if(first->val != second->val){
                return false;
            }
            first = first->next;
            second = second->next;
        }
        return true;
        
    }
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        ListNode* prev = nullptr;
        ListNode* curr = head;
        while (curr != nullptr) {
            ListNode* nextTemp = curr->next; // 临时保存下一个节点
            curr->next = prev;               // 反转当前节点的指针
            prev = curr;                     // 移动prev到当前节点
            curr = nextTemp;                 // 移动curr到下一个节点
        }
        return prev; // prev现在是反转后链表的头节点
    }
};

2.环形链表

解法思路：

        // 快慢指针法，存在环，则因为指针速度不同，在寻找中，快指针一定会追上慢指针；

        // 快慢指针出发点可以相同也可以不同

/**
 * 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) {
        // 快慢指针法，存在环，则因为指针速度不同，在寻找中，快指针一定会追上慢指针；
        // 快慢指针出发点可以相同也可以不同
        if(head == nullptr ||head->next == nullptr ){
            return false;
        }
        ListNode *slow = head, *fast = head->next;
        while (slow != fast) {
            if (fast == nullptr || fast->next == nullptr) {
                return false;
            }
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
        }
        return true; 
    }
};

快慢指针总结：

快慢指针算法广泛用于线性表操作，通常让快慢指针（同一位置/相差1位置）开始移动。

慢指针每次移动一步。

快指针每次移动两步。

举例：

链表划分为两个相等的部分，：

1. 让快指针和慢指针都从链表的头部开始。
2. 慢指针每次移动一步。
3. 快指针每次移动两步。
4. 当快指针到达链表末尾时（或者快指针的下一个节点为空时，意味着链表长度为奇数，快指针已经走过了中点），慢指针将位于链表的中点附近。
5. 此时，以慢指针所在的位置为分界点，将链表划分为两部分。

检测链表中是否存在环

• 慢指针每次移动一步。
• 快指针每次移动两步。

当链表中存在环时，由于快指针相对于慢指针的速度优势，它们最终会在环内的某个位置相遇。