算法设计题:设计一个算法用于判断带头结点的循环双链表是否对称。
时间: 2024-09-28 17:08:57 浏览: 55
C++数据结构与算法之判断一个链表是否为回文结构的方法
为了判断一个带头结点的循环双链表是否对称,我们可以使用两个指针,一个从头节点开始向前移动(快指针),另一个从头节点开始向后移动(慢指针)。每次快指针走两步,慢指针走一步。如果链表是双向对称的,那么这两个指针最终会在某一点相遇或交叉,因为它们都在寻找可能的对称中心。
以下是一个简单的算法步骤:
1. 初始化两个指针 `fast` 和 `slow`,分别指向头节点。
2. 当 `fast` 不为 null 且 `fast->next` 不为 null 时,执行以下操作:
a. 更新 `fast` 指针 (`fast = fast->next->next`)。
b. 更新 `slow` 指针 (`slow = slow->next`)。
3. 如果任何时候 `fast` 等于 `slow`,则链表是对称的(存在对称轴)。
4. 否则,当 `fast` 变为 null 时,链表不是对称的。
下面是这个算法的 C++ 实现:
```cpp
struct ListNode {
int val;
ListNode *prev, *next;
ListNode(int x) : val(x), prev(nullptr), next(nullptr) {}
};
bool isSymmetric(ListNode* head) {
if (head == nullptr || head->next == nullptr) {
return true; // 带头的单个节点或空链表视为对称
}
ListNode* slow = head;
ListNode* fast = head->next;
while (fast != nullptr && fast->next != nullptr) {
if (slow != fast) {
if (slow->val != fast->val) {
return false; // 不对称
}
}
slow = slow->next;
fast = fast->next->next;
}
return true; // 如果快指针到达了末尾,说明链表是对称的
}
```
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