交换链表中相邻的两个结点 三指针法

描述

利用单链表表示一个整数序列，请设计算法在空间复杂度为O(1)的前提下，两两交换其中相邻的结点。

注意：需要进行实际的结点交换，不可以仅改变结点内部的值。

输入

多组数据，每组数据有两行，第一行为链表的长度n，第二行为链表的n个元素（元素之间用空格分隔），当n=0时输入结束。

输出

对于每组数据分别输出一行，输出操作后的链表元素（元素之间用空格分隔）。

输入样例 1 

4
1 2 3 4
5
5 2 6 3 6
5
2 7 1 4 1
1
2
0

输出样例 1

2 1 4 3
2 5 3 6 6
7 2 4 1 1
2

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct listNode
{
    int data;
    listNode* link;
};
listNode* createList(vector<int>&arr){
    if(arr.empty()) return nullptr;
    listNode* head=nullptr;
    listNode* tail=nullptr;
    for(int i=0;i<arr.size();i++){
        listNode* newNode=new listNode{arr[i],nullptr};
        if(head==nullptr){
            head=newNode;
            tail=newNode;
        }else{
            tail->link=newNode;
            tail=newNode;
        }
    }
    return head;
}
listNode* changeList(listNode*& head) {
    if (!head || !head->link) {
        return head;  // 如果链表为空或只有一个结点，直接返回
    }

    listNode* pre = nullptr;  // 前一个结点
    listNode* cur = head;     // 当前结点

    head = cur->link;  // 更新链表头为第二个结点

    while (cur && cur->link) {  // 只要当前结点和下一个结点都存在
        listNode* next = cur->link->link;  // 获取下下个结点
        listNode* second = cur->link;     // 获取第二个结点

        // 交换当前结点和第二个结点
        second->link = cur;     // 第二个结点的 link 指向当前结点
        cur->link = next;       // 当前结点的 link 指向下一个需要处理的结点

        // 如果前一个结点存在，更新前一个结点的 link
        if (pre) {
            pre->link = second; //重要！
        }

        // 更新 pre 和 cur
        pre = cur;
        cur = next;  // 移动到下一个结点
    }
    // while(cur){
    //     if(cur==head) pre=cur->link;
    //     listNode* temp=cur->link;
    //     listNode* temp2=cur->link->link;
    //     temp->link=cur; 
    //     cur->link=temp2; 没有pre指针在第二次循环的时候直接断链了！！
    //     cur=temp2;

    return head;  // 返回新的链表头
}

int main(){
    int n;
    while (cin >> n && n != 0) {
       vector<int> arr(n);
       for(int i=0;i<n;i++){
        int v;cin>>v;arr[i]=v;
       }
       listNode*head= createList(arr);
       listNode* cur=changeList(head);
       while(cur){
        if(cur==head){
            cout<<cur->data;
            cur=cur->link;
        }else{
            cout<<" "<<cur->data;
            cur=cur->link;
        }
       }
       cout<<endl;
    }
}