力扣题目链接: https://leetcode.cn/problems/swap-nodes-in-pairs/
文章来源: 代码随想录
题目说明: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
解题思路
这道题目正常模拟就可以了。
建议使用虚拟头结点,这样会方便很多,要不然每次针对头结点(没有前一个指针指向头结点),还要单独处理。
对虚拟头结点的操作,还不熟悉的话,可以看这篇链表:听说用虚拟头节点会方便很多?
(opens new window)。
接下来就是交换相邻两个元素了,此时一定要画图,不画图,操作多个指针很容易乱,而且要操作的先后顺序
初始时,cur指向虚拟头结点,然后进行如下三步:
操作之后,链表如下:
对应的C++代码实现如下: (注释中详细和如上图中的三步做对应)
class Solution {
public:
ListNode* swapPairs(ListNode* head) {
ListNode* dummyHead = new ListNode(0); // 设置一个虚拟头结点
dummyHead->next = head; // 将虚拟头结点指向head,这样方面后面做删除操作
ListNode* cur = dummyHead;
while(cur->next != nullptr && cur->next->next != nullptr) {
ListNode* tmp = cur->next; // 记录临时节点
ListNode* tmp1 = cur->next->next->next; // 记录临时节点
cur->next = cur->next->next; // 步骤一
cur->next->next = tmp; // 步骤二
cur->next->next->next = tmp1; // 步骤三
cur = cur->next->next; // cur移动两位,准备下一轮交换
}
return dummyHead->next;
}
};
- 时间复杂度: O ( n ) O(n) O(n)
- 空间复杂度: O ( 1 ) O(1) O(1)
其他语言版本.
# 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: ListNode) -> ListNode:
res = ListNode(next=head)
pre = res
# 必须有pre的下一个和下下个才能交换,否则说明已经交换结束了
while pre.next and pre.next.next:
cur = pre.next
post = pre.next.next
# pre,cur,post对应最左,中间的,最右边的节点
cur.next = post.next
post.next = cur
pre.next = post
pre = pre.next.next
return res.next