Programa C++ para verificar si una lista enlazada individualmente es palíndromo

Dada una lista de caracteres enlazados individualmente, escriba una función que devuelva verdadero si la lista dada es un palíndromo, de lo contrario, falso.

Palindrome Linked List

 

MÉTODO 1 (Usar una pila): 

  • Una solución simple es usar una pila de Nodes de lista. Esto implica principalmente tres pasos.
  • Recorra la lista dada de principio a fin y empuje cada Node visitado para apilar.
  • Recorra la lista de nuevo. Por cada Node visitado, extraiga un Node de la pila y compare los datos del Node extraído con el Node visitado actualmente.
  • Si todos los Nodes coinciden, devuelve verdadero, de lo contrario, falso.

La imagen de abajo es una ejecución en seco del enfoque anterior: 

A continuación se muestra la implementación del enfoque anterior: 

C++

// C++ program to implement
// the above approach
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
 
class Node
{
    public:
    int data;
    Node(int d)
    {
        data = d;
    }
    Node *ptr;
};
 
// Function to check if the linked list
// is palindrome or not
bool isPalin(Node* head)
{       
    // Temp pointer
    Node* slow= head;
 
    // Declare a stack
    stack <int> s;
 
    // Push all elements of the list
    // to the stack
    while(slow != NULL)
    {
        s.push(slow->data);
 
        // Move ahead
        slow = slow->ptr;
    }
 
    // Iterate in the list again and
    // check by popping from the stack
    while(head != NULL )
    {           
        // Get the top most element
        int i=s.top();
 
        // Pop the element
        s.pop();
 
        // Check if data is not
        // same as popped element
        if(head -> data != i)
        {
            return false;
        }
 
        // Move ahead
        head=head->ptr;
        }
        return true;
}
 
// Driver Code
int main()
{
    // Addition of linked list
    Node one =  Node(1);
    Node two = Node(2);
    Node three = Node(3);
    Node four = Node(2);
    Node five = Node(1);
 
    // Initialize the next pointer
    // of every current pointer
    five.ptr = NULL;
    one.ptr = &two;
    two.ptr = &three;
    three.ptr = &four;
    four.ptr = &five;
    Node* temp = &one;
 
     
    // Call function to check
    // palindrome or not
    int result = isPalin(&one);
   
    if(result == 1)
            cout << "isPalindrome is true";
    else
        cout << "isPalindrome is true";
 
    return 0;
}
// This code has been contributed by Striver

Producción: 

 isPalindrome: true

Complejidad temporal: O(n), donde n representa la longitud de la lista enlazada dada.

Espacio auxiliar: O(n), para usar una pila, donde n representa la longitud de la lista enlazada dada.

MÉTODO 2 (Invirtiendo la lista): 
Este método toma O(n) tiempo y O(1) espacio extra. 
1) Obtenga el medio de la lista enlazada. 
2) Invierta la segunda mitad de la lista enlazada. 
3) Compruebe si la primera mitad y la segunda mitad son idénticas. 
4) Construya la lista enlazada original invirtiendo la segunda mitad nuevamente y vinculándola nuevamente a la primera mitad

Para dividir la lista en dos mitades, se usa el método 2 de esta publicación. 

Cuando varios Nodes son pares, la primera y la segunda mitad contienen exactamente la mitad de los Nodes. Lo desafiante de este método es manejar el caso cuando el número de Nodes es impar. No queremos que el Node medio forme parte de las listas, ya que vamos a compararlos por igualdad. Para casos extraños, usamos una variable separada ‘Node medio’. 

C++

// C++ program to check if a linked list
// is palindrome
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
 
// Link list node
struct Node
{
    char data;
    struct Node* next;
};
 
void reverse(struct Node**);
bool compareLists(struct Node*,
                  struct Node*);
 
// Function to check if given linked list
// is palindrome or not
bool isPalindrome(struct Node* head)
{
    struct Node *slow_ptr = head,
                *fast_ptr = head;
    struct Node *second_half,
                *prev_of_slow_ptr = head;
     
    // To handle odd size list
    struct Node* midnode = NULL;
     
    // initialize result
    bool res = true;
 
    if (head != NULL &&
        head->next != NULL)
    {
         
        // Get the middle of the list.
        // Move slow_ptr by 1 and fast_ptrr
        // by 2, slow_ptr will have the middle
        // node
        while (fast_ptr != NULL &&
               fast_ptr->next != NULL)
        {
            fast_ptr = fast_ptr->next->next;
 
            // We need previous of the slow_ptr
            // for linked lists with odd elements
            prev_of_slow_ptr = slow_ptr;
            slow_ptr = slow_ptr->next;
        }
 
        // fast_ptr would become NULL when there
        // are even elements in list. And not NULL
        // for odd elements. We need to skip the
        // middle node for odd case and store it
        // somewhere so that we can restore the
        // original list
        if (fast_ptr != NULL)
        {
            midnode = slow_ptr;
            slow_ptr = slow_ptr->next;
        }
 
        // Now reverse the second half and
        // compare it with first half
        second_half = slow_ptr;
         
        // NULL terminate first half
        prev_of_slow_ptr->next = NULL;
         
        // Reverse the second half
        reverse(&second_half);
         
        // compare
        res = compareLists(head, second_half);
 
        // Construct the original list back
        // Reverse the second half again
        reverse(&second_half);
 
        // If there was a mid node (odd size case)
        // which was not part of either first half
        // or second half.
        if (midnode != NULL)
        {
            prev_of_slow_ptr->next = midnode;
            midnode->next = second_half;
        }
        else
            prev_of_slow_ptr->next = second_half;
    }
    return res;
}
 
// Function to reverse the linked list
// Note that this function may change
// the head
void reverse(struct Node** head_ref)
{
    struct Node* prev = NULL;
    struct Node* current = *head_ref;
    struct Node* next;
     
    while (current != NULL)
    {
        next = current->next;
        current->next = prev;
        prev = current;
        current = next;
    }
    *head_ref = prev;
}
 
// Function to check if two input
// lists have same data
bool compareLists(struct Node* head1,
                  struct Node* head2)
{
    struct Node* temp1 = head1;
    struct Node* temp2 = head2;
 
    while (temp1 && temp2)
    {
        if (temp1->data == temp2->data)
        {
            temp1 = temp1->next;
            temp2 = temp2->next;
        }
        else
            return 0;
    }
 
    // Both are empty return 1
    if (temp1 == NULL && temp2 == NULL)
        return 1;
 
    // Will reach here when one is NULL
    // and other is not
    return 0;
}
 
// Push a node to linked list. Note
// that this function changes the head
void push(struct Node** head_ref,
          char new_data)
{    
    // Allocate node
    struct Node* new_node =
          (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
 
    // Put in the data
    new_node->data = new_data;
 
    // Link the old list off the new node
    new_node->next = (*head_ref);
 
    // Move the head to point to the new node
    (*head_ref) = new_node;
}
 
// A utility function to print a
// given linked list
void printList(struct Node* ptr)
{
    while (ptr != NULL)
    {
        cout << ptr->data << "->";
        ptr = ptr->next;
    }
    cout << "NULL" << "";
}
 
// Driver code
int main()
{    
    // Start with the empty list
    struct Node* head = NULL;
    char str[] = "abacaba";
    int i;
 
    for(i = 0; str[i] != ''; i++)
    {
        push(&head, str[i]);
        printList(head);
        isPalindrome(head) ? cout << "Is Palindrome" <<
                           "" : cout << "Not Palindrome" << "";
    }
    return 0;
}
// This code is contributed by Shivani

Producción: 

a->NULL
Is Palindrome

b->a->NULL
Not Palindrome

a->b->a->NULL
Is Palindrome

c->a->b->a->NULL
Not Palindrome

a->c->a->b->a->NULL
Not Palindrome

b->a->c->a->b->a->NULL
Not Palindrome

a->b->a->c->a->b->a->NULL
Is Palindrome

Complejidad temporal: O(n) 
Espacio auxiliar: O(1)  

MÉTODO 3 (Uso de recursividad): 
Use dos punteros a la izquierda y a la derecha. Muévase hacia la derecha y hacia la izquierda usando la recursividad y verifique el seguimiento en cada llamada recursiva. 
1) La sublista es un palíndromo. 
2) Los valores a la izquierda y a la derecha actuales coinciden.

Si las dos condiciones anteriores son verdaderas, devuelva verdadero.

La idea es usar la pila de llamadas de función como un contenedor. Atraviesa recursivamente hasta el final de la lista. Cuando regresemos del último NULL, estaremos en el último Node. El último Node que se comparará con el primer Node de la lista.

Para acceder al primer Node de la lista, necesitamos que el encabezado de la lista esté disponible en la última llamada de recursividad. Por lo tanto, pasamos de cabeza también a la función recursiva. Si ambos coinciden, necesitamos comparar (2, n-2) Nodes. Nuevamente, cuando la recursión vuelve al (n-2) Node, necesitamos una referencia al segundo Node desde la cabeza. Avanzamos el puntero de cabecera en la llamada anterior, para referirnos al siguiente Node de la lista.
Sin embargo, el truco está en identificar un doble puntero. Pasar un solo puntero es tan bueno como pasar por valor, y pasaremos el mismo puntero una y otra vez. Necesitamos pasar la dirección del puntero principal para reflejar los cambios en las llamadas recursivas principales.
Gracias a Sharad Chandra por sugerir este enfoque.  

C++

// Recursive program to check if a given
// linked list is palindrome
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
 
// Link list node
struct node
{
    char data;
    struct node* next;
};
 
// Initial parameters to this function
// are &head and head
bool isPalindromeUtil(struct node** left,
                      struct node* right)
{
    // Stop recursion when right
    // becomes NULL
    if (right == NULL)
        return true;
 
    /* If sub-list is not palindrome then no
       need to check for current left and right,
       return false */
    bool isp = isPalindromeUtil(left,
                                right->next);
    if (isp == false)
        return false;
 
    // Check values at current left and right
    bool isp1 = (right->data == (*left)->data);
 
    // Move left to next node
    *left = (*left)->next;
 
    return isp1;
}
 
// A wrapper over isPalindromeUtil()
bool isPalindrome(struct node* head)
{
    isPalindromeUtil(&head, head);
}
 
/* Push a node to linked list. Note that
   this function changes the head */
void push(struct node** head_ref,
          char new_data)
{
    // Allocate node
    struct node* new_node =
          (struct node*)malloc(sizeof(struct node));
 
    // Put in the data
    new_node->data = new_data;
 
    // Link the old list off the new node
    new_node->next = (*head_ref);
 
    // Move the head to point to the new node
    (*head_ref) = new_node;
}
 
// A utility function to print a
// given linked list
void printList(struct node* ptr)
{
    while (ptr != NULL)
    {
        cout << ptr->data << "->";
        ptr = ptr->next;
    }
    cout << "NULL" ;
}
 
// Driver code
int main()
{
    // Start with the empty list
    struct node* head = NULL;
    char str[] = "abacaba";
    int i;
 
    for (i = 0; str[i] != ''; i++)
    {
        push(&head, str[i]);
        printList(head);
        isPalindrome(head) ? cout <<
        "Is Palindrome" : cout << "Not Palindrome";
    }
 
    return 0;
}
// This code is contributed by shivanisinghss2110

Producción: 

a->NULL
Not Palindrome

b->a->NULL
Not Palindrome

a->b->a->NULL
Is Palindrome

c->a->b->a->NULL
Not Palindrome

a->c->a->b->a->NULL
Not Palindrome

b->a->c->a->b->a->NULL
Not Palindrome

a->b->a->c->a->b->a->NULL
Is Palindrome

Complejidad de tiempo: O(n) 
Espacio auxiliar: O(n) si se considera el tamaño de la pila de llamadas de funciones; de lo contrario, O(1).

¡ Consulte el artículo completo sobre Función para verificar si una lista enlazada individualmente es palíndromo para obtener más detalles!
 

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por GeeksforGeeks-1 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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