leetcode面试题 02.06. 回文链表,解题心路
1、题目描述
编写一个函数,检查输入的链表是否是回文的。如图:
试题链接:https://leetcode-cn.com/problems/palindrome-linked-list-lcci/
2、java语言题解一
看到该题,首先想打到的就是使用自己最拿手的语言java来做。首先,我们先来观查题目所给链表的结构:
class ListNode {
int val;
ListNode next;
ListNode(int x) { val = x; }
}
由于题目中要求判断一个链表是否回文,因此很自然的一个想法就是,将链表变量,取出其中的值,放在一个有序的容器中。在java中很自然的就想到了list集合,于是就有了下述的解法:
public static boolean isPalindrome(ListNode head) {
List list = new ArrayList();
//定义一个辅助指针,用来遍历链表
ListNode pCurrent = head;
//当链表不为null时,就一直循环
while (pCurrent != null) {
//将该数保存到数组中
list.add(pCurrent.val);
pCurrent = pCurrent.next;
}
//遍历集合,看首尾是否相等
for(int i = 0;i < list.size() / 2;i++) {
if(!list.get(i).equals(list.get(list.size() - i - 1))) {
return false;
}
}
return true;
}
算法效果:
可以看出,该算法在java的提交记录中,时间稍微较慢,当时所需要的内存确实最少的。然而,计算机程序比较关心的是算法的执行效率,因此该算法还得进行改进。
3、java语言题解二
由于上述的算法的执行时间太长,猜想是不是因为使用了List集合而导致的。但是,如果不适用集合,我们的先获取到该链表的长度,然后定义一个大小刚刚适合的数组。代码如下:
public static boolean isPalindrome(ListNode head) {
//定义一个辅助指针,用来遍历链表
ListNode pCurrent = head;
//当链表不为null时,就一直循环
int count = 0;
while (pCurrent != null) {
//计数
count++;
pCurrent = pCurrent.next;
}
//再来一论,装进数组
pCurrent = head;
int[] arr = new int[count];
for(int i = 0;i < count;i++) {
arr[i] = pCurrent.val;
pCurrent = pCurrent.next;
}
//遍历集合,看首尾是否相等
for(int i = 0;i < count / 2;i++) {
if(arr[i] != arr[count - i - 1]) {
return false;
}
}
return true;
}
算法效果:
可以看出,用数组代替集合,增加一次循环后的效率得到大幅度的提升。
4、C语言题解一
奈何,博主目前还是一个本科大学生,在数据结构与算法这门课上垂死挣扎,而考试只允许用C来作答,因此,只有用C语言重写上述的java算法。
- 先来看看在C语言中,题目给出的链表的结构题类型
struct ListNode {
int val;
struct ListNode *next;
};
接下来,用C语言来实现上述的java题解二:
bool isPalindrome(struct ListNode* head){
//定义一个辅助指针,用来遍历链表
struct ListNode* pCurrent = head;
//当链表不为null时,就一直循环
int count = 0;
while (pCurrent != NULL) {
//计数
count++;
pCurrent = pCurrent->next;
}
if(count == 0)
return true;
//再来一论,装进数组
pCurrent = head;
int arr[count];
for(int i = 0;i < count;i++) {
arr[i] = pCurrent->val;
pCurrent = pCurrent->next;
}
//遍历集合,看首尾是否相等
for(int i = 0;i < count / 2;i++) {
if(arr[i] != arr[count - i - 1]) {
return false;
}
}
return true;
}
算法效果:
由执行用时可以看出,在C语言的解法中,该算法并不是最优解。
除此之外,还有另外一种思路,就是将链表拆分成两部分,然后使得一部分反转,后遍历两个链表,观察是否相等。但是,该方法经过博主测试后,发现其效率还不如上述解法高效,因此不在叙述,后续如果有新的更高效解法在来叙述。