【LetMeFly】24.两两交换链表中的节点：粗暴易懂的方法（几个临时变量）

力扣题目链接：https://leetcode.cn/problems/swap-nodes-in-pairs/

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]

提示：

链表中节点的数目在范围 [0, 100] 内
0 <= Node.val <= 100

方法一：粗暴易懂的方法（几个临时变量）

遇到链表的题不用怕，可以先用几个临时变量将需要记录的节点记录下来，之后随意更改要重新指向的next。

0 -> 1 -> 2 -> 3
已|   正在   |未

对于本题，我们可以使用4个临时变量：

p指向已经处理过的部分的最后一个节点（0）
first指向待处理的第一个节点（1）
second指向待处理的第二个节点（2）
third指向还未处理到的第一个节点（4，可能为空）

由于需要进行如下更改：

0 -> 1 -> 2 -> 3
  |         |
  |    ↓    |
  |         |
0 -> 2 -> 1 -> 3

所以只需要：

p->next = second
first->next = third
second->next = first

这样，原本的1 -> 2就处理完毕了，下一个待处理节点变成3 -> ...，第一个未处理的节点变成了1

所以只需p = first即可。

细节处理：

我们可以添加一个临时的头节点，代表“已处理部分的最后一个节点”，最终返回临时头节点的next即可。

时间复杂度 $O (l e n (l i s t))$
空间复杂度 $O (1)$

AC代码

C++

class Solution {
public:
    ListNode* swapPairs(ListNode* p) {
        ListNode* head = new ListNode(0, p);
        p = head;
        while (p->next && p->next->next) {
            ListNode* first = p->next, *second = first->next, *third = second->next;
            p->next = second, first->next = third, second->next = first;
            p = first;
        }
        return head->next;
    }
};

Python

# from typing import Optional

# # Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next

class Solution:
    def swapPairs(self, p: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
        head = ListNode(0, p)
        p = head
        while p.next and p.next.next:
            first, second, third = p.next, p.next.next, p.next.next.next
            p.next, first.next, second.next = second, third, first
            p = first
        return head.next