一.需求
使用JAVA實作單鏈表，使用單鏈表檢測字串是否是回文串
二.需求分析
回文串最重要的就是對稱，那么最重要的問題就是找到那個中心，用快指標每步走兩格，當他到達鏈表末端的時候，慢指標剛好到達中心，慢指標在遍歷程序中（快指標到達末端時）把走過的節點進行反向操作，此時從中位點分為前后兩部分，此時前半部分的指標開始往回指（取next的時候，取的是前一個節點），而慢指標繼續向前，跟前半部分的資料依次進行比對，當慢指標掃完整個鏈表，就可以判斷這是回文串，否則就提前退出，同時在前半部分往回遍歷的程序中將前半部分的指標重置成正向，
鏈表存在奇偶數情況，
- 奇數的時候，快指標遍歷到末端的時候，中點位即中間位置的點，此中位點下一個節點為后半部分比對開始的位置，
- 偶數的時候，快指標遍歷到末端的時候，中點位置此時為下中位點,此中位點就是后半部分比對開始的位置，
三.代碼實作
1.單鏈表類封裝
public class ListNode<T> {
/**
* 根節點索引位置
*/
private int foot;
/**
* 代表鏈表程度
*/
private int count;
/**
* 標識根節點
*/
private Node root;
//鏈接點類,內部方法實作，外部使用
private class Node {
//資料資訊
private T data;
//下一個節點參考
private Node next;
public Node(T data) {
this.data = https://www.cnblogs.com/eternityz/p/data;
}
//添加節點
private void add(T data) {
if (this.next == null) {
//如果當前節點的next為null,直接創建一個新的節點
this.next = new Node(data);
} else {
//否則進行遞回呼叫，直到最后在某個為空的節點創建一個新節點
this.next.add(data);
}
}
//洗掉節點1
public void remove(Node previous, int index) {
if (ListNode.this.foot++ == index) {
//this表示當前要洗掉的節點
previous.next = this.next;
this.next = null;
ListNode.this.count--;
return;
} else {
//遞回洗掉
this.next.remove(this, index);
}
}
//洗掉節點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;
}
}
}
//修改資料 -- 新資料替換舊資料
public void replace(T oldData, T newData) {
if (this.data.equals(newData)) {
this.data = newData;
} else {
//遞回修改，尋找當前節點下一個節點，直到某個節點的值匹配入參
this.next.replace(oldData, newData);
}
}
//修改資料 -- 利用索引修改
public void replace(int index, T newData) {
if (ListNode.this.foot++ == index) {
//找到了某個值的索引和傳入的索引相同，直接替換
this.data = newData;
} else {
this.next.replace(index, newData);
}
}
//查詢
public T get(int index) {
if (ListNode.this.foot++ == index) {
return this.data;
} else {
return this.next.get(index);
}
}
//鏈表是否包含某個節點
public boolean contains(T data) {
//如果當前的這個data正好和傳入的data匹配
if (this.data.equals(data)) {
return true;
} else {
//如果當前的這個不匹配，則需要查找下一個節點
if (this.next == null) {
return false;
} else {
return this.next.contains(data);
}
}
}
}
public ListNode() {
}
//檢查鏈表是否為空
public boolean isEmpty() {
if (count == 0 || this.root == null) {
return true;
} else {
return false;
}
}
//獲取鏈表的長度
public int size() {
return this.count;
}
//添加
public void add(T data) {
if (this.isEmpty()) { //如果鏈表為空，新建一個節點
this.root = new Node(data);
} else {
this.root.add(data);
}
this.count++;
}
//洗掉 -- 按照索引洗掉
public void remove(int index) {
if (this.isEmpty()) {
return;
}
if (index < 0 || this.count <= index) {
return;
}
if (index == 0) { //想要洗掉根節點
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);
}
}
//根據傳入的數值洗掉
public void remove(T data) {
if (this.isEmpty()) {
return;
}
//如果洗掉的正好是根節點
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 -- 根據索引修改
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 -- 新老資料替換
public void replace(T oldData, T newData) {
if (this.isEmpty()) {
return;
}
this.root.replace(oldData, newData);
}
//查詢 --- 根據索引查找
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);
}
//列印 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.驗證的具體方法
boolean isPalindrome(ListNode.Node head) {
if (head == null || head.next == null) {
return true;
}
//
ListNode.Node prev = null;
//慢指標節點
ListNode.Node slow = head;
//快指標節點
ListNode.Node fast = head;
//奇數的中位節點或者是偶數的下中位節點
ListNode.Node middle = head;
while (fast != null && fast.next != null) {
//快指標每次移動2個節點
fast = fast.next.next;
//慢指標每次移動1個節點
ListNode.Node next = slow.next;
//前半部分的指標反向，反向后前半部分節點的next節點都是他的前一個節點
slow.next = prev;
//當前的慢指標指向前一個節點
prev = slow;
//下一個節點變為慢節點
slow = next;
//記錄中位節點
middle = slow;
}
//如果fast不是null，說明此時有奇數個節點，偶數個節點時fast為null
//還沒有進行if處理之前slow節點和prev節點在奇偶數的情況下分別為
// a b c d c b a 此種情況下slow節點是d，prev節點是第1個c
// a b c c b a 此種情況下slow節點是第2個c，prev節點是第1個c
if (fast != null) {
//slow取中間節點的下一個節點，做為回文比較的起點
slow = slow.next;
}
//進行if處理結束之后，slow代表的是后半段的第一個節點，指標向后移動
//prev代表的是前半段的最后一個節點，指標向前移動
// a b c d c b a 此種情況下slow節點是第2個c，prev節點是第1個c
// a b c c b a 此種情況下slow節點是第2個c，prev節點是第1個c
//前半部分指標恢復正常處理，將下一個節點記錄下來
ListNode.Node next = middle;
while (slow != null) {
//進行資料比對，如果不相等則不是回文
if (slow.data != prev.data) {
return false;
}
//前半部分當前節點
ListNode.Node current = prev;
//prev向前取節點
prev = prev.next;
//slow向后取節點
slow = slow.next;
//前半部分指標恢復正常處理，
current.next = next;
//本輪處理完之后，將next賦值為當前節點
next = current;
}
return true;
}
四.代碼測驗
public static void main(String[] args) {
ListNode<String> listNode = new ListNode<String>();
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.完整代碼
public class ListNode<T> {
/**
* 根節點索引位置
*/
private int foot;
/**
* 代表鏈表程度
*/
private int count;
/**
* 標識根節點
*/
private Node root;
//鏈接點類,內部方法實作，外部使用
private class Node {
//資料資訊
private T data;
//下一個節點參考
private Node next;
public Node(T data) {
this.data = https://www.cnblogs.com/eternityz/p/data;
}
//添加節點
private void add(T data) {
if (this.next == null) {
//如果當前節點的next為null,直接創建一個新的節點
this.next = new Node(data);
} else {
//否則進行遞回呼叫，直到最后在某個為空的節點創建一個新節點
this.next.add(data);
}
}
//洗掉節點1
public void remove(Node previous, int index) {
if (ListNode.this.foot++ == index) {
//this表示當前要洗掉的節點
previous.next = this.next;
this.next = null;
ListNode.this.count--;
return;
} else {
//遞回洗掉
this.next.remove(this, index);
}
}
//洗掉節點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;
}
}
}
//修改資料 -- 新資料替換舊資料
public void replace(T oldData, T newData) {
if (this.data.equals(newData)) {
this.data = newData;
} else {
//遞回修改，尋找當前節點下一個節點，直到某個節點的值匹配入參
this.next.replace(oldData, newData);
}
}
//修改資料 -- 利用索引修改
public void replace(int index, T newData) {
if (ListNode.this.foot++ == index) {
//找到了某個值的索引和傳入的索引相同，直接替換
this.data = newData;
} else {
this.next.replace(index, newData);
}
}
//查詢
public T get(int index) {
if (ListNode.this.foot++ == index) {
return this.data;
} else {
return this.next.get(index);
}
}
//鏈表是否包含某個節點
public boolean contains(T data) {
//如果當前的這個data正好和傳入的data匹配
if (this.data.equals(data)) {
return true;
} else {
//如果當前的這個不匹配，則需要查找下一個節點
if (this.next == null) {
return false;
} else {
return this.next.contains(data);
}
}
}
}
public ListNode() {
}
//檢查鏈表是否為空
public boolean isEmpty() {
if (count == 0 || this.root == null) {
return true;
} else {
return false;
}
}
//獲取鏈表的長度
public int size() {
return this.count;
}
//添加
public void add(T data) {
if (this.isEmpty()) { //如果鏈表為空，新建一個節點
this.root = new Node(data);
} else {
this.root.add(data);
}
this.count++;
}
//洗掉 -- 按照索引洗掉
public void remove(int index) {
if (this.isEmpty()) {
return;
}
if (index < 0 || this.count <= index) {
return;
}
if (index == 0) { //想要洗掉根節點
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);
}
}
//根據傳入的數值洗掉
public void remove(T data) {
if (this.isEmpty()) {
return;
}
//如果洗掉的正好是根節點
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 -- 根據索引修改
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 -- 新老資料替換
public void replace(T oldData, T newData) {
if (this.isEmpty()) {
return;
}
this.root.replace(oldData, newData);
}
//查詢 --- 根據索引查找
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);
}
//列印 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;
//慢指標節點
ListNode.Node slow = head;
//快指標節點
ListNode.Node fast = head;
//奇數的中位節點或者是偶數的下中位節點
ListNode.Node middle = head;
while (fast != null && fast.next != null) {
//快指標每次移動2個節點
fast = fast.next.next;
//慢指標每次移動1個節點
ListNode.Node next = slow.next;
//前半部分的指標反向，反向后前半部分節點的next節點都是他的前一個節點
slow.next = prev;
//當前的慢指標指向前一個節點
prev = slow;
//下一個節點變為慢節點
slow = next;
//記錄中位節點
middle = slow;
}
//如果fast不是null，說明此時有奇數個節點，偶數個節點時fast為null
//還沒有進行if處理之前slow節點和prev節點在奇偶數的情況下分別為
// a b c d c b a 此種情況下slow節點是d，prev節點是第1個c
// a b c c b a 此種情況下slow節點是第2個c，prev節點是第1個c
if (fast != null) {
//slow取中間節點的下一個節點，做為回文比較的起點
slow = slow.next;
}
//進行if處理結束之后，slow代表的是后半段的第一個節點，指標向后移動
//prev代表的是前半段的最后一個節點，指標向前移動
// a b c d c b a 此種情況下slow節點是第2個c，prev節點是第1個c
// a b c c b a 此種情況下slow節點是第2個c，prev節點是第1個c
//前半部分指標恢復正常處理，將下一個節點記錄下來
ListNode.Node next = middle;
while (slow != null) {
//進行資料比對，如果不相等則不是回文
if (slow.data != prev.data) {
return false;
}
//前半部分當前節點
ListNode.Node current = prev;
//prev向前取節點
prev = prev.next;
//slow向后取節點
slow = slow.next;
//前半部分指標恢復正常處理，
current.next = next;
//本輪處理完之后，將next賦值為當前節點
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);
}
}
站在巨人肩膀上摘蘋果
https://blog.csdn.net/zhangcongyi420/article/details/88259722
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標籤：Java