Python判斷回文鏈表

什么是回文數？

回文數簡單的說就是正著倒著讀都是一樣的，比如：12321,1221,1111等等，正著讀也是12321，倒著讀也是12321，

首先，接收用戶輸入數字串列轉換成鏈表

比如用戶輸入：1 2 3 2 1，轉換為鏈表后，如下圖

首先接收用戶輸入數字串列，每個數字用空格分隔，使用split截斷字串，使用map，把每個元素映射成int型別，然后再轉成list，使用回圈取出每項元素添加到鏈表中，

lt = list(map(int, s.split(' ')))

代碼如下：

# 鏈表類
class ListNode:
    def __init__(self, x):
        self.val = x
        self.next = None


# 字串轉換為鏈表
def list_node(s):
    lt = list(map(int, s.split(' ')))
    l = ListNode(0)  # 創建頭節點為0的鏈表
    p = l
    for i in range(len(lt)):
        p.next = ListNode(lt[i])
        p = p.next
    return l.next

判斷是否是回文

找中間位置處使用快慢指標法，慢指標一次跳一格，快指標一次跳2格，所以快指標是慢指標的2倍，當快指標為None時，說明鏈表結束了，也就是代碼中的fast.next.next=None時，鏈表結束，此時慢指標剛好指著鏈表的中間位置，所以就得到3是中間位置，從3的下一個位置，再將中間位置的下一個節點開始的鏈表，進行倒敘，也就是21，倒敘后為12，

再與中間位置前面一段鏈表進行比較是否相等，如果p==None時說明鏈表為None，直接回傳True，p==None，q也一定為None（具體看后面的倒敘方法）

while p is not None and q is not None:
        if p.val is not q.val:
            return False
        q, p = q.next, p.next

完整代碼：

# 是否是回文
def palindrome(l):
    if l is None:
        return True
    slow = fast = l
    # 查找中間節點，一快一慢指標，快的是慢的2倍，當快指標為None時，說明已經找到中間節點了
    while fast.next is not None and fast.next.next is not None:
        slow = slow.next  # 慢指標每次向后移一個位置
        fast = fast.next.next  # 快指標每次向后移2個位置

    h = slow.next
    q = reverse(h)  # 逆至無頭節點鏈表
    slow.next = None
    p = l
    while p is not None and q is not None:
        if p.val is not q.val:
            return False
        q, p = q.next, p.next
    if q is None:
        return True
    else:
        return False

倒敘鏈表（頭插法）：宣告一個頭節點，然后遍歷每個節點，再頭插到鏈表里面，總共是4步；

第1步：保存當前頭節點所只向的節點

第2步：使當前節點指向頭節點所指向的節點

第3步：使頭節點只向當前節點

第4步：使指標（p）指向下一個節點，指向下一次回圈

頭插法圖解：

完整代碼：

# 逆置不帶頭結點的單鏈表
def reverse(head):
    h = ListNode(0)
    p = head
    while p is not None:
        x = p.next  # 保存著當前節點指向的下一個節點
        p.next = h.next  # 當前項的指向節點指向頭節點指向的節點
        h.next = p  # 頭節點再指向當前節點
        p = x  # 使節點指向下一個節點
    return h.next

完整代碼

# 回文鏈表，輸入1->2輸出false,輸入1->
# 鏈表類
class ListNode:
    def __init__(self, x):
        self.val = x
        self.next = None


# 字串轉換為鏈表
def list_node(s):
    lt = list(map(int, s.split(' ')))
    l = ListNode(0)  # 創建頭節點為0的鏈表
    p = l
    for i in range(len(lt)):
        p.next = ListNode(lt[i])
        p = p.next
    return l.next


# 逆置不帶頭結點的單鏈表
def reverse(head):
    h = ListNode(0)
    p = head
    while p is not None:
        x = p.next  # 保存著當前節點指向的下一個節點
        p.next = h.next  # 當前項的指向節點指向頭節點指向的節點
        h.next = p  # 頭節點再指向當前節點
        p = x  # 使節點指向下一個節點
    return h.next


# 是否是回文
def palindrome(l):
    if l is None:
        return True
    slow = fast = l
    # 查找中間節點，一快一慢指標，快的是慢的2倍，當快指標為None時，說明已經找到中間節點了
    while fast.next is not None and fast.next.next is not None:
        slow = slow.next  # 慢指標每次向后移一個位置
        fast = fast.next.next  # 快指標每次向后移2個位置

    h = slow.next
    q = reverse(h)  # 逆至無頭節點鏈表
    slow.next = None
    p = l
    while p is not None and q is not None:
        if p.val is not q.val:
            return False
        q, p = q.next, p.next
    if q is None:
        return True
    else:
        return False


if __name__ == '__main__':
    print("回文鏈表")
    l = list_node(input())
    print(palindrome(l))

運行結果圖：