Java 判断单链表是否为回文的程序

17 Mar 2025 | 4 分钟阅读

在这个程序中，我们需要检查给定的单向链表是否是回文。回文链表是指与自身反转后相同的链表。

Java program to determine whether a singly linked list is the palindrome

上图中给出的列表是一个回文，因为它与其反转列表（即 1, 2, 3, 2, 1）相同。要检查一个列表是否是回文，我们遍历列表，检查前半部分的任何元素是否与后半部分的任何元素不匹配，如果发现不匹配，则将变量 flag 设置为 false 并跳出循环。

最后，如果 flag 为 false，则列表是回文，否则不是。检查列表是否是回文的算法如下：

算法

创建一个名为 Node 的类，它有两个属性：data 和 next。Next 是指向链表中下一个节点的指针。
创建另一个 Palindrome 类，该类具有三个属性：head、tail 和 size。
addNode() 将向列表添加一个新节点
- 创建一个新节点。
- 它首先检查 head 是否等于 null，这意味着列表为空。
- 如果列表为空，则 head 和 tail 都将指向新添加的节点。
- 如果列表不为空，新节点将添加到列表末尾，使得 tail 的 next 指向新添加的节点。此新节点将成为列表的新 tail。

a. reverseList() 将反转列表中节点的顺序。

节点 current 将表示需要反转的列表中的一个节点。
节点 prevNode 表示 current 的前一个节点，nextNode 表示 current 的下一个节点。
通过交换每个节点的 prevNode 和 nextNode 来反转列表。

a. isPalindrome() 将检查给定列表是否是回文。

声明一个节点 current，它最初将指向头节点。
变量 flag 将存储布尔值 true。
通过将列表大小除以 2 来计算列表的中间点。
遍历列表，直到 current 指向中间节点。
使用 reverseList() 反转中间节点之后直到最后一个节点的列表。此列表将是列表的后半部分。
现在，比较列表前半部分和后半部分的节点。
如果任何节点不匹配，则将 flag 设置为 false 并跳出循环。
如果循环结束后 flag 为 true，则表示列表是回文。
如果 flag 为 false，则列表不是回文。

a. display() 将显示列表中存在的节点

定义一个节点 current，它最初将指向列表的 head。
遍历列表直到 current 指向 null。
通过使 current 在每次迭代中指向它的下一个节点来显示每个节点。

程序

public class PalindromeLL {

    //Represent a node of the singly linked list
    class Node{
        int data;
        Node next;

        public Node(int data) {
            this.data = data;
            this.next = null;
        }
    }

    public int size;
    //Represent the head and tail of the singly linked list
    public Node head = null;
    public Node tail = null;

    //addNode() will add a new node to the list
    public void addNode(int data) {
        //Create a new node
        Node newNode = new Node(data);

        //Checks if the list is empty
        if(head == null) {
            //If list is empty, both head and tail will point to new node
            head = newNode;
            tail = newNode;
        }
        else {
            //newNode will be added after tail such that tail's next will point to newNode
            tail.next = newNode;
            //newNode will become new tail of the list
            tail = newNode;
        }
        //Size will count the number of nodes present in the list
        size++;
    }

    //reverseList() will reverse the singly linked list and return the head of the list
    public Node reverseList(Node temp){
        Node current = temp;
        Node prevNode = null, nextNode = null;

       //Swap the previous and next nodes of each node to reverse the direction of the list
        while(current != null){
            nextNode = current.next;
            current.next = prevNode;
            prevNode = current;
            current = nextNode;
        }
        return prevNode;
    }

    //isPalindrome() will determine whether given list is palindrome or not.
    public void isPalindromeLL(){
        Node current = head;
        boolean flag = true;

        //Store the mid position of the list
        int mid = (size%2 == 0)? (size/2) : ((size+1)/2);

        //Finds the middle node in given singly linked list
        for(int i=1; i<mid; i++){
            current = current.next;
        }

        //Reverse the list after middle node to end
        Node revHead = reverseList(current.next);

        //Compare nodes of first half and second half of list
        while(head != null && revHead != null){
            if(head.data != revHead.data){
                flag = false;
                break;
            }
            head = head.next;
            revHead = revHead.next;
        }

        if(flag)
            System.out.println("Given singly linked list is a palindrome");
        else
            System.out.println("Given singly linked list is not a palindrome");
    }

    //display() will display all the nodes present in the list
        public void display() {
            //Node current will point to head
            Node current = head;

            if(head == null) {
                System.out.println("List is empty");
                return;
            }
            System.out.println("Nodes of singly linked list: ");
            while(current != null) {
                //Prints each node by incrementing pointer
                System.out.print(current.data + " ");
                current = current.next;
            }
            System.out.println();
    }

    public static void main(String[] args) {

        PalindromeLL sList = new PalindromeLL();

        //Add nodes to the list
        sList.addNode(1);
        sList.addNode(2);
        sList.addNode(3);
        sList.addNode(2);
        sList.addNode(1);

        sList.display();

        //Checks whether given list is palindrome or not
        sList.isPalindromeLL();
    }
}

输出

Nodes of singly linked list: 
1 2 3 2 1 
Given singly linked list is a palindrome

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