leetcode 两两交换链表中的节点

24. 两两交换链表中的节点

已解答

中等

相关标签

相关企业

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

# 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]:
        # 如果链表为空或者只有一个节点，直接返回头节点
        if not head or not head.next:
            return head
        
        # 创建一个虚拟头节点，方便处理头节点的交换
        dummy = ListNode(-1)
        dummy.next = head
        current = dummy
        
        while current.next and current.next.next:
            # 保存需要交换的两个节点
            first = current.next
            second = current.next.next
            
            # 交换两个节点
            first.next = second.next
            current.next = second
            second.next = first
            
            # 移动到下一对需要交换的节点
            current = first
        
        return dummy.next

ListNode类定义了链表的节点，包含一个值val和一个指向下一个节点的指针next。Solution类中的swapPairs方法用于交换链表中相邻的节点。

算法逻辑：

1. 检查特殊情况：如果链表为空或者只有一个节点，直接返回头节点。
2. 创建虚拟头节点：为了避免在交换头节点时的特殊情况处理，创建一个虚拟头节点dummy，其next指向实际的头节点。
3. 遍历链表：使用一个指针current从虚拟头节点开始遍历链表，每次找到两个相邻的节点，然后交换它们的位置。
4. 交换节点：通过改变节点的next指针来实现节点的交换，而不是修改节点内部的值。
5. 移动到下一对节点：交换完成后，移动current指针到下一对需要交换的节点。
6. 返回结果：最后返回虚拟头节点的下一个节点，即交换后的链表头节点。

这个实现满足了题目的要求，可以在不修改节点内部值的情况下完成链表中相邻节点的交换。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode swapPairs(ListNode head) {
        if(head == null || head.next == null)return head;

        ListNode t1 = head.next;
        ListNode t2 = head.next.next;

        t1.next = head;
        head.next = swapPairs(t2);
        return t1;
    }
}

# 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]:
        # 如果链表为空或者只有一个节点，直接返回头节点
        if not head or not head.next:
            return head
        
        # 创建一个虚拟头节点，方便处理头节点的交换
        dummy = ListNode(-1)
        dummy.next = head
        current = dummy
        
        while current.next and current.next.next:
            # 保存需要交换的两个节点
            first = current.next
            second = current.next.next
            
            # 交换两个节点
            first.next = second.next
            current.next = second
            second.next = first
            
            # 移动到下一对需要交换的节点
            current = first
        
        return dummy.next