24.两两交换链表中的节点

24.两两交换链表中的节点

题目链接：24. 两两交换链表中的节点(中等)

题目描述

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 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

进阶：你能在不修改链表节点值的情况下解决这个问题吗?（也就是说，仅修改节点本身。）

题解

思路：利用三个指针，fp和sp指向需要交换的两个节点，tp指向两个交换节点的前面一个节点。具体思路见下图，需要注意的是节点数为单数或双数时的循环结束条件。

代码(C++版本)

//两两交换链表中的节点
ListNode* swapPairs(ListNode* head) {
    //无节点和单节点的情况
    if (head == NULL || head->next == NULL) {
        return head;
    }
​
    //设置虚拟头节点
    ListNode* headNode = new ListNode(0);
    headNode->next = head;
    head = headNode;
​
    ListNode* tp = headNode;
    ListNode* fp = headNode->next;
    ListNode* sp;
    while ( fp != NULL && fp->next != NULL) {
        sp = fp->next;
        fp->next = sp->next;
        sp->next = fp;
        tp->next = sp;
        tp = fp;
        fp = fp->next;
    }
​
    //删除虚拟头节点
    head = headNode->next;
    delete headNode;
​
    return head;
}

分析

• 时间复杂度：O(N)

• 空间复杂度：O(1)

参考链接

官方题解