力扣经典150题第二十五题：验证回文串

用户8589624

发布于 2025-11-13 15:48:46

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力扣经典150题解析之二十五：验证回文串

1. 介绍

在这篇文章中，我们将解析力扣经典150题中的第二十五题：验证回文串。给定一个字符串 s，如果在将所有大写字符转换为小写字符、并移除所有非字母数字字符之后，该字符串正着读和反着读都一样，则认为它是一个回文串。

2. 问题描述

如果在将所有大写字符转换为小写字符、并移除所有非字母数字字符之后，短语正着读和反着读都一样。则可以认为该短语是一个回文串。

字母和数字都属于字母数字字符。

给你一个字符串 s，如果它是回文串，返回 true ；否则，返回 false 。

3. 示例

示例 1:

输入: s = "A man, a plan, a canal: Panama"
输出：true
解释："amanaplanacanalpanama" 是回文串。

示例 2:

输入：s = "race a car"
输出：false
解释："raceacar" 不是回文串。

示例 3:

输入：s = " "
输出：true
解释：在移除非字母数字字符之后，s 是一个空字符串 "" 。
由于空字符串正着反着读都一样，所以是回文串。

4. 解题思路

我们可以使用双指针的方法来解决这个问题：

首先将字符串 s 转换为小写字母。
使用两个指针，一个指向字符串开头，一个指向字符串末尾，逐步向中间移动。
每次移动时，跳过非字母数字字符，只比较字母数字字符是否相同。
如果找到不相同的字符，返回 false，否则直到两个指针相遇时都没有找到不同的字符，则返回 true。

5. 代码实现

public class Solution {
    public boolean isPalindrome(String s) {
        int left = 0;
        int right = s.length() - 1;
        
        while (left < right) {
            while (left < right && !Character.isLetterOrDigit(s.charAt(left))) {
                left++;
            }
            while (left < right && !Character.isLetterOrDigit(s.charAt(right))) {
                right--;
            }
            
            char leftChar = Character.toLowerCase(s.charAt(left));
            char rightChar = Character.toLowerCase(s.charAt(right));
            
            if (leftChar != rightChar) {
                return false;
            }
            
            left++;
            right--;
        }
        
        return true;
    }
}

6. 复杂度分析

时间复杂度：O(n)，其中 n 是字符串 s 的长度。双指针遍历一次字符串。
空间复杂度：O(1)，只使用了常数级别的额外空间。

7. 测试与验证

我们对示例输入进行测试：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new Solution();
        String s1 = "A man, a plan, a canal: Panama";
        System.out.println("是否是回文串：" + solution.isPalindrome(s1)); // 输出 true
        
        String s2 = "race a car";
        System.out.println("是否是回文串：" + solution.isPalindrome(s2)); // 输出 false
        
        String s3 = " ";
        System.out.println("是否是回文串：" + solution.isPalindrome(s3)); // 输出 true
    }
}