链表问题（5）-----读取

一、题目：判断一个链表是否为回文结构

简单思路：时间O（N)，空间O（N）

采用栈来存储链表值，再从栈中弹出值（逆序），如果和链表顺序值一样，则为回文结构。

eg：1→2→1，顺序：121，倒序：121。则为回文。

1→3→2，顺序：132，倒序：231，不为回文。

代码：

class Node:
    def __init__(self,value):
        self.value = value
        self.next = None
def isPal(head):
    stack = []
    if not head:
        return False
    while head:
        stack.append(head.value)
        head = head.next
    if stack == stack[::-1]:
        return True
    else:
        return False
head = Node(1)
head.next = Node(2)
head.next.next = Node(3)
isPal(head)
        

空间省一半的思路：时间O（N)，空间O（N/2）

栈中只存链表后一半的值。再与链表前一半对比。

代码：

class Node:
    def __init__(self,value):
        self.value = value
        self.next = None
def isPal(head):
    if not head:
        return head
    stack = []
    cur , right = head , head
#找到中间节点
    while cur.next and cur.next.next:   
        right = right.next
        cur = cur.next.next
#将链表右边部分存进栈中
    while right:
        stack.append(right)
        right = right.next
#将栈和链表左半部分对比
    while stack:
        if head.value != stack[-1]:
            return False
        del stack[-1]
        head = head.next
    return True
head = Node(1)
head.next = Node(2)
head.next.next = Node(3)
isPal(head)

进阶思路：时间O（N)，空间O（1）

将链表后半部分反转，再与前半部分对比，就不需要新的栈来存储。

代码：

class Node:
    def __init__(self,value):
        self.value = value
        self.next = None
def isPal(head):
    if not head:
        return head
    cur , right = head , head
#找到中间节点
    while cur.next and cur.next.next:
        right = right.next
        cur = cur.next.next
    mid = right
    first = right 
#将链表后半部分反转
    while right.next:
        temp = right.next
        right.next = right.next.next
        temp.next = first
        first = temp
#将链表前半部分和后半部分对比
    while head:
        if first.value != head.value:
            return False
        first = first.next
        head = head.next
    return True
    
head = Node(1)
head.next = Node(2)
head.next.next = Node(3)
head.next.next.next = Node(3)
head.next.next.next.next = Node(2)
head.next.next.next.next.next = Node(1)

isPal(head)
    

 

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二、题目：单链表生成相加链表

简单思路：时间O（N），空间O（N）

直接将链表中的数值读取出来转化成整型数据，再相加，之后再将值存储到链表中。但是这种做法有个问题，当链表长度太长，转成int时容易溢出。

进阶思路1：时间O（N），空间O（N），用栈

利用栈结构来存储链表中的数值，然后再每一位进行相加计算。

代码：

import queue
class Node:
    def __init__(self,value):
        self.value = value
        self.next = None
def mullist(head1,head2):
    if not head1 and not head2:
        return 0
    cur1 = head1
    cur2 = head2
    stack1 = queue.LifoQueue()
    stack2 = queue.LifoQueue()
    while cur1:
        stack1.put(cur1.value)
        cur1 = cur1.next
    while cur2:
        stack2.put(cur2.value)
        cur2 = cur2.next
    ca = 0 #进位符
    node , pre = Node(None) , Node(None)
    while not stack1.empty() or not stack2.empty():
        n1 = stack1.get() if not stack1.empty() else 0
        n2 = stack2.get() if not stack2.empty() else 0
        mul = ca + n1 + n2
        ca = mul // 10
        pre = node
        node = Node(mul%10)
        node.next = pre   
    if ca == 1:
        node = Node(1)
        pre = node
        node.next = pre
    return node
        
        
if __name__ == '__main__':
    head1 = Node(1)
    p = head1
    for i in range(2,3):
        p.next = Node(i)
        p = p.next  
    head2 = Node(6)
    p1 = head2
    for i in range(7,8):
        p1.next = Node(i)
        p1 = p1.next      
    res = mullist(head1,head2)

 进阶思路2：利用链表的逆序求解，可以省掉用栈的空间，时间O（N），空间O（1）