【算法】链表:24.两两交换链表中的节点

目录

1、题目链接 

2、题目介绍

3、解法

4、代码


 

1、题目链接 

24. 两两交换链表中的节点 - 力扣(LeetCode)

2、题目介绍

3、解法

  1. 引入伪头节点
    • 为了处理头节点可能被交换的情况,我们引入一个伪头节点(dummy node),它的next指针指向原链表的头节点。这样做可以简化边界条件的处理,因为头节点也可能需要被交换。
  2. 初始化指针
    • prevPair:记录当前处理的节点对之前的那个节点,初始化为伪头节点。
    • first:当前处理的节点对中的第一个节点,初始化为链表的头节点。
    • second:当前处理的节点对中的第二个节点,初始化为头节点的下一个节点(如果存在)。
  3. 遍历链表
    • 使用一个while循环遍历链表,条件是firstsecond都不为空。这表示还有节点对需要处理。
  4. 交换节点
    • 在每次循环中,首先记录下一对节点的起始位置(nextPairStart),即当前second节点的下一个节点。
    • 然后,交换firstsecond节点的位置。这通过调整指针来完成,而不需要移动节点本身。
    • 更新prevPair->next,使其指向新的第一个节点(原来的second节点)。
    • 更新second->next,使其指向原来的first节点。
    • 更新first->next,使其指向nextPairStart,即下一对节点的起始位置。
  5. 更新指针
    • 更新prevPair为当前处理的节点对中的第一个节点(经过交换后可能变成了第二个节点,但在这里我们总是更新为逻辑上的“第一个”,即当前对的最前端)。
    • 更新first为下一对节点的第一个节点(nextPairStart)。
    • 如果first不为空,则更新secondfirst->next;否则,将second设置为nullptr(虽然这在循环结束时自动成立,但显式设置可以提高代码清晰度)。
  6. 返回结果
    • 循环结束后,返回伪头节点的next指针,它现在指向交换后的链表的头节点。

关键点

  • 使用伪头节点简化边界条件处理。
  • 通过调整指针来交换节点,而不是移动节点本身。
  • 正确地更新所有相关的指针,以确保链表结构的完整性。

4、代码

class Solution {
public:ListNode* swapPairs(ListNode* head) {ListNode* dummy = new ListNode(0);dummy->next = head;  // 伪头节点  ListNode* prevPair = dummy;  // 记录每一对节点的前一个节点  ListNode* first = head;      // 当前处理的节点对中的第一个节点  ListNode* second = head ? head->next : nullptr;  // 当前处理的节点对中的第二个节点  while (first && second) {// 记录下一对节点的第一个一个节点  ListNode* nextPairStart = second->next;// 交换节点  prevPair->next = second;second->next = first;first->next = nextPairStart;// 更新 prevPair 和节点对  prevPair = first;first = nextPairStart;if (first) {second = first->next;}else {second = nullptr;}}return dummy->next;}
};

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