如何在Java中优化回文串算法

在Java中，有多种方法可以优化回文串算法

1. 使用双指针法： 这种方法的基本思想是从字符串的两端开始，逐个比较字符是否相等。如果遇到不相等的字符，则返回false。如果遍历完整个字符串都没有发现不相等的字符，那么这个字符串就是回文串。这种方法的时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。

public boolean isPalindrome(String s) {
    if (s == null || s.length() == 0) {
        return true;
    }
    int left = 0;
    int right = s.length() - 1;
    while (left < right) {
        if (s.charAt(left) != s.charAt(right)) {
            return false;
        }
        left++;
        right--;
    }
    return true;
}

2. 反转字符串后比较： 这种方法的基本思想是将输入的字符串反转，然后与原字符串进行比较。如果反转后的字符串与原字符串相等，那么这个字符串就是回文串。这种方法的时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(n)。

public boolean isPalindrome(String s) {
    if (s == null || s.length() == 0) {
        return true;
    }
    String reversed = new StringBuilder(s).reverse().toString();
    return s.equals(reversed);
}

3. 使用栈： 这种方法的基本思想是将字符串的一半字符压入栈中，然后与剩余的字符进行比较。如果所有字符都相等，那么这个字符串就是回文串。这种方法的时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(n)。

public boolean isPalindrome(String s) {
    if (s == null || s.length() == 0) {
        return true;
    }
    Stack<Character> stack = new Stack<>();
    for (int i = 0; i < s.length() / 2; i++) {
        stack.push(s.charAt(i));
    }
    for (int i = s.length() - 1; i >= 0; i--) {
        if (stack.pop() != s.charAt(i)) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

4. 使用队列： 这种方法的基本思想是将字符串的一半字符放入队列中，然后与剩余的字符进行比较。如果所有字符都相等，那么这个字符串就是回文串。这种方法的时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(n)。

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public boolean isPalindrome(String s) {
    if (s == null || s.length() == 0) {
        return true;
    }
    Queue<Character> queue = new LinkedList<>();
    for (int i = 0; i < s.length() / 2; i++) {
        queue.offer(s.charAt(i));
    }
    for (int i = s.length() - 1; i >= 0; i--) {
        if (!queue.offer(s.charAt(i))) {
            return false;
        }
        if (!queue.poll() == s.charAt(i)) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

5. 使用HashMap： 这种方法的基本思想是将字符串的字符及其出现次数存储在HashMap中，然后检查HashMap中的字符是否满足回文串的条件。这种方法的时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(n)。

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public boolean isPalindrome(String s) {
    if (s == null || s.length() == 0) {
        return true;
    }
    Map<Character, Integer> map = new HashMap<>();
    for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
        char c = s.charAt(i);
        map.put(c, map.getOrDefault(c, 0) + 1);
    }
    int oddCount = 0;
    for (int count : map.values()) {
        if (count % 2 != 0) {
            oddCount++;
        }
        if (oddCount > 1) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

总结：在这些方法中，双指针法是最优的，因为它的时间复杂度最低（O(n)），空间复杂度也最低（O(1)）。其他方法虽然在某些情况下也可以实现回文串的判断，但它们的时间和空间复杂度相对较高。