LeetCode[中等] 24.两两交换链表中的结点

news2024/12/27 3:32:49

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）。

思路：递归

头结点head，第二个结点head.next, 交换结点之后，原第二个结点变成新链表的头结点，令newHead = head.next。递归思路为：

对 newHead.next 调用递归，将除了前两个结点以外的部分完成交换；
head.next 指向递归调用之后的头结点；
newHead.next 指向head。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     public int val;
 *     public ListNode next;
 *     public ListNode(int val=0, ListNode next=null) {
 *         this.val = val;
 *         this.next = next;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode SwapPairs(ListNode head) {
        if(head == null || head.next == null)
            return head;

        ListNode newHead = head.next;
        head.next = SwapPairs(newHead.next);
        newHead.next = head;
        return newHead;
    }
}

复杂度分析

时间复杂度：O(n)，其中 n 是链表的长度。需要对链表的每个结点进行更新指针的操作，每个结点的更新指针操作的时间都是 O(1)。
空间复杂度：O(n)，其中 n 是链表的长度。空间复杂度主要取决于递归调用栈的深度，递归调用栈最多不会超过 n 层。

思路：迭代

需要在头结点head之前新建一个哑结点dummyHead，为了交换 node1 和 node2，需要依次进行以下操作：

将 temp.next 指向 node2；
将 node1.next 指向 node2.next；
将 node2.next 指向 node1。

public class Solution {
    public ListNode SwapPairs(ListNode head) {
        ListNode dummyHead = new ListNode(0, head);
        ListNode temp = dummyHead;
        while (temp.next != null && temp.next.next != null) {
            ListNode node1 = temp.next;
            ListNode node2 = temp.next.next;
            temp.next = node2;
            node1.next = node2.next;
            node2.next = node1;
            temp = node1;
        }
        return dummyHead.next;
    }
}