Java程序检查字符串的链接列表是否形成回文

在这个主题中，我们将探讨如何使用Java编写程序来检查一个字符串链表是否形成回文。回文是一种特殊的字符串，其正着和倒着读取该字符串的顺序是相同的。我们将介绍如何使用单向链表数据结构来表示字符串链表，并使用递归算法来检查链表是否形成回文。

单向链表数据结构

单向链表是一种基于节点的数据结构，每个节点都包含一个数据元素和指向下一个节点的引用。下面是一个基本的Java类来实现单向链表的节点：

public class ListNode {
    public int data;
    public ListNode next;

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

这个简单的类中包含一个整数数据元素和一个指向下一个节点的引用。我们可以使用这个类来表示一个简单的整数链表。

构建字符串链表

我们可以扩展ListNode类来表示一个字符串链表，其中每个节点包含一个字符串数据元素和指向下一个节点的引用。下面是一个示例代码：

public class StringNode {
    public String data;
    public StringNode next;

    public StringNode(String data) {
        this.data = data;
        this.next = null;
    }
}

上面这个类表示一个字符串节点，同样也有指向下一个节点的引用，可以将多个节点通过它们的next连接起来构成一个字符串链表。

下面是一个构建字符串链表的代码示例：

StringNode node1 = new StringNode("a");
StringNode node2 = new StringNode("b");
StringNode node3 = new StringNode("c");
StringNode node4 = new StringNode("b");
StringNode node5 = new StringNode("a");

node1.next = node2;
node2.next = node3;
node3.next = node4;
node4.next = node5;

这个示例代码中，我们创建了5个字符串节点并通过它们的next引用将它们连接起来形成一个字符串链表。

递归算法检查回文

对于一个给定的字符串链表，我们可以使用递归算法来检查它是否是回文。回文链表意味着链表顺序和逆序相等，我们可以按照以下步骤检查回文：

1. 首先，我们从链表的头部开始遍历，一直到尾部，记录链表中的所有节点值。
2. 然后，我们检查这些节点值是否是回文，如果是回文，那么链表也是回文的。

下面是一个Java代码实现：

public boolean isPalindrome(StringNode head) {
    ArrayList<String> values = new ArrayList<>();
    StringNode current = head;
    while (current != null) {
        values.add(current.data);
        current = current.next;
    }
    return isPalindromeHelper(values, 0, values.size() - 1);
}

private boolean isPalindromeHelper(ArrayList<String> values, int start, int end) {
    if (start >= end) {
        return true;
    }
    if (values.get(start).equals(values.get(end))) {
        return isPalindromeHelper(values, start + 1, end - 1);
    }
    return false;
}

上面这段代码中，isPalindrome()方法遍历整个链表并记录所有节点的值到一个ArrayList中，然后调用isPalindromeHelper()方法来检查这些值是否是回文。递归检查该ArrayList的第一个和最后一个元素是否相等，如果相等，则继续检查新数组的第二个和倒数第二个元素。如果在任何时候检查到两个元素不相等，则该字符串链表不是回文，返回false。如果遍历到末尾，所有的元素都是回文的，返回true

小结

通过这篇文章，我们学习了如何使用单向链表数据结构表示字符串链表，并使用递归算法来判断字符串链表是否是回文的。虽然本例子中只涉及单向链表，实际上我们还可以使用其他数据结构来表示字符串链表，如双向链表等。在实际开发中，通过良好的数据结构设计和合理的算法实现可以提高代码的效率和可维护性。