LeetCode(python)——24.两两交换链表中的节点

题目

给你一个链表，两两交换其中相邻的节点，并返回交换后链表的头节点。你必须在不修改节点内部的值的情况下完成本题（即，只能进行节点交换）。

示例 1：

输入：head = [1,2,3,4]
输出：[2,1,4,3]

示例 2：

输入：head = []
输出：[]

示例 3：

输入：head = [1]
输出：[1]

提示：

• 链表中节点的数目在范围 [0, 100] 内
• 0 <= Node.val <= 100

思路

交换的过程中其实是三个节点参与了指针的变换

（1）第一个节点.next 要指向第二个节点.next

（2）第二个节点的next 要指向第一个节点

（3）注意此时确实完成了两个节点的交换，但是会出现 ....1->2->3<-4这样的情况，所以需要存一下两个交换节点的前一个节点，将前一个节点.next指向第二个节点，完成.....1->2->4->3

同时，考虑到处理第一对节点交换不存在前一个节点，因此可以创建一个虚拟节点，指向第一个节点

代码

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:
    def swapPairs(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
        dummy = ListNode(-1)   # 定义虚拟节点
        dummy.next = head   # 指向head
        pre = dummy    # 存储前一个节点

        while head and head.next:   # 当交换的两个节点不为空
            first = head
            second = head.next

            pre.next = second   # 先改变思路中的(3)的指向
            first.next = second.next   # 再完成（1）（2）两个节点的交换
            second.next = first

            pre = first   # 更新pre和head，进行下一次的交换
            head = pre.next

        return dummy.next