leetcode24. 两两交换链表中的节点

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]

题目分析

本题是关于链表中的节点两两交换的问题。给定一个链表，要求每两个节点一组进行翻转。例如，给定链表 1->2->3->4，翻转后变为 2->1->4->3。

算法选择

这个问题可以通过递归的方式来解决。递归的基本思想是将大问题分解为小问题，直到问题足够小可以直接解决。在这个问题中，我们可以将链表两两分组，然后递归地翻转每一组。

算法步骤

1. 检查链表是否为空或只有一个节点，如果是，则直接返回链表。
2. 创建一个新的头节点，指向原链表的第二个节点。
3. 将原头节点与剩余链表（去除前两个节点）的翻转结果连接。
4. 将新头节点的下一个节点设置为原头节点。
5. 返回新头节点作为翻转后的链表的头。

算法流程

算法代码

class Solution {
public:
    ListNode* swapPairs(ListNode* head) {
        if (head == nullptr || head->next == nullptr) {
            return head;
        }
        ListNode* newHead = head->next;
        head->next = swapPairs(newHead->next);
        newHead->next = head;
        return newHead;
    }
};

算法分析

• 时间复杂度：O(n)，其中n是链表的节点数。因为每个节点只被访问和修改一次。
• 空间复杂度：O(n)，由于递归使用栈空间，其空间复杂度为O(n)。
• 易错点：在连接节点时，要注意保持链表的连续性，避免出现断链或循环引用。
• 注意事项：递归的终止条件要正确设置，以避免无限递归。

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