图解 LeetCode：交换链表

前言

在计算机科学中，链表是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。链表常用于存储和处理有序数据，例如字符串、列表和队列。

题目概述

LeetCode 上的交换链表问题要求您将给定的链表中的相邻节点两两交换，并返回交换后的链表。例如，给定链表 1->2->3->4->5，交换后的链表应为 2->1->4->3->5。

算法步骤

交换链表的算法步骤如下：

1. 初始化两个指针，分别指向链表的第一个节点和第二个节点。
2. 将第二个节点指向第一个节点的下一个节点。
3. 将第一个节点指向第二个节点。
4. 将第二个节点指向第一个节点的下一个节点。
5. 重复步骤 2、3、4，直到到达链表的末尾。
6. 返回交换后的链表。

图示示例

为了帮助您更好地理解算法的步骤，我们使用图示的方式来展示交换链表的过程。

[图片]

代码实现

def swap_pairs(head):
    """
    :type head: ListNode
    :rtype: ListNode
    """
    if not head or not head.next:
        return head

    first = head
    second = head.next

    # Swap the first two nodes
    head = second
    first.next = second.next
    second.next = first

    # Swap the remaining nodes
    prev = first
    while prev.next and prev.next.next:
        first = prev.next
        second = prev.next.next

        # Swap the first two nodes
        prev.next = second
        first.next = second.next
        second.next = first

        # Move the previous pointer to the next node
        prev = first

    return head

总结

交换链表是一种常见的面试题，考察了程序员对链表数据结构的理解和代码实现能力。通过本文的详细讲解和图示示例，您应该能够轻松理解和实现交换链表算法。

扩展阅读

• LeetCode 题解：交换链表
• 交换链表的动画演示