【Leetcode每日一题】递归 - 两两交换链表中的节点（难度⭐）（38）

news2024/12/24 21:59:39

1. 题目解析

题目链接：24. 两两交换链表中的节点

这个问题的理解其实相当简单，只需看一下示例，基本就能明白其含义了。

2.算法原理

一、理解递归函数的含义

首先，我们需要明确递归函数的任务：给定一个链表，我们要对这个链表进行两两交换，然后返回交换后的链表的头节点。这就像是给链表做一个“翻转”的小魔术，每两个节点就会交换位置。

二、逐步拆解问题

处理后续链表：
在递归函数中，我们首先要做的是处理当前节点的下一个节点开始的链表。为什么要这么做呢？因为如果我们直接交换当前节点和下一个节点，那么当前节点之后的链表就可能会失去连接。所以，我们需要先确保后面的链表已经被正确地处理好了。
交换当前两个节点：
当我们处理完后面的链表后，就可以放心地交换当前节点和下一个节点了。这就像是在玩扑克牌，我们先处理好手中的一部分牌，然后再交换最上面的两张牌。
连接处理后的链表：
交换完当前两个节点后，我们需要将这两个节点与后面已经处理好的链表连接起来。这样，整个链表就被完整地连接起来了。

三、确定递归的出口

当然，递归函数不能一直递归下去，它需要一个出口。这个出口就是当链表为空或者只有一个节点时。因为在这两种情况下，我们都不需要进行交换操作，所以直接返回当前节点即可。

四、tips：画图理解链表操作

在处理链表问题时，一个非常好的习惯就是画图。通过画图，我们可以更直观地理解链表的结构和指针的操作。这样，即使问题再复杂，我们也能轻松应对。

3.代码编写

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * 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) {}
 * };
 */
class Solution 
{
public:
    ListNode* swapPairs(ListNode* head) 
    {
        if(head == nullptr || head->next == nullptr) return head;
        auto tmp = swapPairs(head->next->next);
        auto ret = head->next;
        head->next->next = head;
        head->next = tmp;
        return ret;
    }
};