Leetcode24. 两两交换链表中的节点

题目描述

给定一个链表，两两交换其中相邻的节点，并返回交换后的链表。

你不能只是单纯的改变节点内部的值，而是需要实际的进行节点交换。

示例 1：

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输入：head = [1,2,3,4]
输出：[2,1,4,3]

示例 2：

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输入：head = []
输出：[]

示例 3：

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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

这道题是关于链表操作的题。思路上比较简单，注意边界条件就好。

具体的方法如下：

如上图所示，需要翻转的两个节点为curNode和curNode->next。为了翻转后的节点的链接，还需要标记之前的节点preNode和之后的节点nextNode。需要做的翻转操作为：

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preNode->next = curNode->next;
curNode->next->next = curNode;
curNode->next = nextNode;

为了方便统一操作，不对头节点进行特殊的判断以及为了方便找到翻转后的头节点，在所有节点之前增加一个新的虚拟头节点virtualHead。

参考代码

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struct ListNode {
    int val;
    ListNode *next;
    ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
    ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
    ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
};

ListNode* swapPairs(ListNode* head){
    if(!head || !head->next){
        return head;
    }

    ListNode* virtualHead = new ListNode();
    virtualHead->next = head;
    ListNode* preNode = virtualHead;
    ListNode* curNode = head;
    while (curNode && curNode->next)
    {
        ListNode* nextNode = curNode->next->next;
        preNode->next = curNode->next;
        curNode->next->next = curNode;
        curNode->next = nextNode;

        preNode = curNode;
        curNode = nextNode;
    }
    
    return virtualHead->next;
}

复杂度分析

时间复杂度：O(n)O(n)，其中 nn​ 是链表的节点数量

空间复杂度：O(1)O(1)