JavaScript while循环有无大括号的差异及嵌套疑问（LeetCode234）

我在解决LeetCode 234「回文链表」问题时，遇到一段超出当前水平的解决方案：

var isPalindrome = function(head) {
    let slow = head, fast = head, prev, temp

    while (fast && fast.next)
        slow = slow.next, fast = fast.next.next
    prev = slow, slow = slow.next, prev.next = null

    while (slow)
        temp = slow.next, slow.next = prev, prev = slow, slow = temp
    fast = head, slow = prev

    while (slow) {
        if (fast.val !== slow.val) return false
        else fast = fast.next, slow = slow.next
    } //我添加了这些大括号，代码仍能正常运行
    return true
};

我对代码中省略大括号的写法感到困惑，于是尝试添加大括号测试循环嵌套，但出现各种问题：

• 为第一个while循环添加大括号后，部分测试用例失败
• 为第二个while循环添加大括号后，代码超时
• 将第三个while循环嵌套在第二个循环中，代码仍无法正常运行

修改后的错误代码如下：

var isPalindrome = function(head) {
    let slow = head, fast = head, prev, temp
    while (fast && fast.next) {
        slow = slow.next, fast = fast.next.next
    prev = slow, slow = slow.next, prev.next = null
    }
    while (slow) {
        temp = slow.next, slow.next = prev, prev = slow, slow = temp
    fast = head, slow = prev;
    }
    while (slow) {
        if (fast.val !== slow.val) return false
        else fast = fast.next, slow = slow.next
      }
    return true
};

嵌套第三个循环的错误代码：

var isPalindrome = function(head) {
    let slow = head, fast = head, prev, temp
    while (fast && fast.next) {
        slow = slow.next, fast = fast.next.next
    prev = slow, slow = slow.next, prev.next = null
    }
    while (slow) {
        temp = slow.next, slow.next = prev, prev = slow, slow = temp
    fast = head, slow = prev;
    while (slow) {
        if (fast.val !== slow.val) return false
        else fast = fast.next, slow = slow.next
      }
    }
    return true
};

我尝试了所有嵌套组合都未成功，甚至不知道该搜索什么来理解问题。我到底忽略了什么？同时我想知道：为什么JavaScript会区分有无大括号的while循环？无大括号的while循环能否嵌套？

问题解析与解答 #

1. 你忽略的核心点

你没搞清楚不带大括号的while循环的执行范围，以及原代码中逗号运算符的作用：

• 不带大括号的while循环，只会执行紧跟在循环条件后的单个语句（包括用逗号连接多个表达式组成的复合语句）
• 原代码中slow = slow.next, fast = fast.next.next是一个用逗号连接的复合语句，属于第一个while的循环体；而后面的prev = slow, slow = slow.next, prev.next = null是循环结束后才执行的代码，不属于循环体。
• 你修改时错误地把循环外的代码放进了大括号，完全改变了原算法的执行逻辑：
  • 第一个while加大括号后，prev = slow...会在每次循环迭代时执行，而原逻辑是找到链表中点后才执行一次，导致链表提前断开，测试用例失败。
  • 第二个while加大括号后，fast = head, slow = prev会在每次反转节点时执行，不断重置指针，导致循环永远无法结束，触发超时。
  • 嵌套第三个循环到第二个循环里，变成每次反转一个节点就对比一次，完全不符合“反转后半段后再整体对比”的算法逻辑。

2. JavaScript区分有无大括号的原因

大括号的作用是明确标记循环体的范围：

• 不带大括号时，循环体只能是单个语句（不管这个语句是单行赋值，还是用逗号连接的复合语句）
• 带大括号时，循环体是大括号内的所有语句，和换行无关

3. 无大括号的while循环能否嵌套

可以嵌套，但要保证每个循环的执行体是单个语句。比如：

let i = 0;
while (i < 3)
  while (i < 2)
    console.log(i++);

这段代码是合法的，内层while是外层while的执行体（单个语句），会正常执行。

原代码的正确加括号版本

要保持原逻辑，加括号时需要把循环体限制为原本的复合语句，循环外的代码留在大括号外：

var isPalindrome = function(head) {
    let slow = head, fast = head, prev, temp;

    while (fast && fast.next) {
        slow = slow.next, fast = fast.next.next;
    }
    prev = slow, slow = slow.next, prev.next = null;

    while (slow) {
        temp = slow.next, slow.next = prev, prev = slow, slow = temp;
    }
    fast = head, slow = prev;

    while (slow) {
        if (fast.val !== slow.val) return false;
        else fast = fast.next, slow = slow.next;
    }
    return true;
};

内容的提问来源于stack exchange，提问作者eatthischair