python-leetcode-1721. 交换链表中的节点

1721. 交换链表中的节点 - 力扣（LeetCode）

可以使用双指针的方法找到正数第 k 个和倒数第 k 个节点，然后交换它们的值。具体步骤如下：

1. 使用双指针找到第 k 个节点：先让一个指针 fast 先走 k−1 步，slow 指向头节点，此时 slow 就是正数第 k 个节点。
2. 找到倒数第 k 个节点：继续让 fast 指针向前走，同时再使用一个 second 指针从 head 开始走，当 fast 到达链表末尾时，second 指向的就是倒数第 k 个节点。
3. 交换两个节点的值：直接交换它们的 val，然后返回 head。

代码实现（Python）

class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

def swapNodes(head: ListNode, k: int) -> ListNode:
    first = head
    for _ in range(k - 1):
        first = first.next  # 正数第 k 个节点
    
    second = head
    fast = first
    while fast.next:  # 找到倒数第 k 个节点
        fast = fast.next
        second = second.next
    
    # 交换值
    first.val, second.val = second.val, first.val
    return head

复杂度分析

• 时间复杂度：O(N)，其中 N 是链表的长度，因为最多遍历两次链表。
• 空间复杂度：O(1)，只使用了常数额外空间。

这个方法高效且简单，通过双指针技巧避免了额外的存储开销。