给定一个链表,两两交换其中相邻的节点,并返回交换后的链表。

    你不能只是单纯的改变节点内部的值,而是需要实际的进行节点交换。

    示例:
    给定 1->2->4->3, 你应该返回 2->1->3->4.

    方法1:一次遍历每一个节点并交换前后两个节点,而且交换以后需要将链表连起来,防止断裂。

    1. /**
    2. * Definition for singly-linked list.
    3. * struct ListNode {
    4. * int val;
    5. * ListNode *next;
    6. * ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
    7. * };
    8. */
    9. class Solution {
    10. public:
    11. // 方法1:遍历+判断个数的奇偶性
    12. ListNode* swapPairs(ListNode* head)
    13. {
    14. if (head == nullptr || head->next == nullptr)
    15. return head;
    16. ListNode * new_head;
    17. new_head = head->next;
    18. ListNode * curr = head;
    19. ListNode * nxt = curr->next;
    20. while(curr != nullptr && nxt != nullptr)
    21. {
    22. ListNode * tmp = nxt->next;
    23. nxt->next = curr; // nxt指向前一个结点
    24. // tmp与tmp->next不为空, 保证链表不断裂,
    25. // curr->next指向tmp->next
    26. if (tmp != nullptr && tmp->next != nullptr)
    27. {
    28. curr->next = tmp->next;
    29. }
    30. else
    31. {
    32. // tmp为空或tmp->next为空,curr->next指向tmp即可
    33. curr->next = tmp;
    34. }
    35. // 更新curr为tmp
    36. curr = tmp;
    37. if (tmp != nullptr)
    38. nxt = tmp->next;
    39. }
    40. return new_head;
    41. }
    42. }

    方法2:方法1中由于设置的交换节点不够好,导致需要判断剩余链表节点的奇偶性(尾部节点是否存在???) 通过改进节点设置,可以优化程序,是程序变得简洁。

    // 方法2:遍历
    class Solution
    {
        ListNode* swapPairs(ListNode* head) {
            // 新建一个结点指向头节点;
            ListNode* p = new ListNode(0);
            p->next = head;
            // curr节点指针指向p节点,用于指向后面相邻结点交换以后的子链
            ListNode* curr = p;
            while(head != NULL && head->next != NULL){
                ListNode* firstNode = head;
                ListNode* secondNode = head->next;
    
                // 交换第一个节点和第二个节点
                curr->next = secondNode;
                firstNode->next = secondNode->next;
                secondNode->next = firstNode;
    
                // 更新curr节点指向子链表的最后一个节点,head指向还未交换的子链表的头节点;
                curr = firstNode;
                head = firstNode->next;
            }
            return p->next;
        }
     }
    

    递归方法

      class Solution
      {
        // 1、首先定义一个函数swapPairs(), 输入是一个head作为头结点的链表,最后的输出是相邻节点反转以后的链表头指针;
        // 2、首先交换head和head->next两个节点,然后采用swapPairs(head->next->next)处理后面的剩余的链表,因为处理方式是相同的,所以递归;
        // 3、将head与head->next交换后的链表指向->swapPairs(head->next->next);
        // 递归
        ListNode* swapPairs(ListNode* head){
            // 如果为空链表或只有一个节点,则直接返回
            if (head == NULL || head->next == NULL)
                return head;
            // p用来指向最后结果的链表头
            ListNode* p = new ListNode(0);
            p->next = head;
            // curr指向交换完相邻节点的子链表的最后一个节点;
            ListNode* curr = p;
            // firstNode与secondNode便于区分
            ListNode* firstNode = head;
            ListNode* secondNode = head->next;
            // 交换secondNode与firstNode指向
            curr->next = secondNode;
            firstNode->next = secondNode->next;
            secondNode->next = firstNode;
    
            curr = firstNode;
            head = firstNode->next;
            curr->next = swapPairs(head);
    
            return p->next;
        }
    };
    

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