题目

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:

img

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]
  • 0 <= Node.val <= 100

解答

  1. 直接进行交换,思路如下:

当链表为空或者只有一个节点时,无需任何操作,直接返回head,否则就定义指针curbefore,初始值分别为headNULL。当链表中至少有两个节点时进行循环,在循环里定义一个指针tmp,用于指向cur的下一个节点,接下来进行两个节点的交换操作,此时判断before指针是否为空,若不为空则将before的next指向交换完毕的tmp指针,然后更新cur指针的值,继续循环直到链表中未得到交换的元素数小于2停止,最后返回头节点head。C++实现如下:

/**
 * 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) {
        // 如果链表为空或只有一个节点,直接返回头指针
        if (head == NULL || head->next == NULL) return head;

        // 定义指针 cur 和 before,初始值分别为 head 和 NULL
        ListNode* cur = head;
        ListNode* before = NULL;

        // 当链表中至少有两个节点时进行循环
        while(cur != NULL && cur->next != NULL) {
            // 定义指针 tmp,将其指向 cur 的下一个节点
            ListNode* tmp = cur->next;

            // 将 cur 的下一个节点指向 tmp 的下一个节点
            cur->next = tmp->next;

            // 将 tmp 的下一个节点指向 cur,完成交换
            tmp->next = cur;

            // 如果不是第一次交换,则将 before 的下一个节点指向 tmp
            if (before != NULL) before->next = tmp;

            // 如果 cur 是链表头节点,则将 head 指向 tmp
            if (cur == head) head = tmp;

            // 将 before 指向 cur,cur 指向下一个节点,进行下一次循环
            before = cur;
            cur = cur->next;
        }

        // 返回交换后的链表头指针
        return head;
    }
};