【算法分析与设计】交换两个节点

news2024/10/7 4:26:43

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题目

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

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]

思路

这里我们需要三个指针，p，q，temp。
假设链表是
1->2->3->4->5->6
在迭代的时候，每次处理两个节点，于是第一轮 p指向 1，q 指向 2。
第二轮的时候 p 指向 3，q 指向 4。第三轮的时候 p 指向 5，q 指向 6。
我们通过 a.next = b.next，以及b.next=a就把两个指针的位置反转了，于是1->2就变成2->1。
但这里有一个细节需要处理，当我们第二轮迭代的时候，p 指向 3，q 指向 4。按照题目要求，最终应该是2->1->4->3。
也就是节点 1 需要跟节点 4 串起来，只有两个指针就没法弄了，所以需要第三个指针 tmp，用来记录上一轮 p 的位置，然后下一轮迭代的时候，将原先的 p(也就是节点 1)指向 4。

1.初始化：

申请一个节点，方便后续操作。

2. p指向1 q指向2

3. tmp.next = b; a.next = b.next; （操作过程中不要丢失节点）

现在节点的顺序是2 1 3 4

不好看，那我转一下（是不是清晰多了），一次调换两个节点

4. 接下来 temp和p q指向 1 ，来操作后两个节点，

代码实现

/**
 * 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){
            return null;
        }
        ListNode pre=new ListNode(-1);
        ListNode p=pre;
        ListNode q=pre;
        
        pre.next=head;
        ListNode temp=pre;
        while(q!=null&&q.next!=null&&q.next.next!=null){

            
            p=p.next;
            q=q.next.next;

            temp.next=q;
            p.next=q.next;
            q.next=p;


            temp=p;
            q=p;
        }
        return pre.next;
    }
}