将单链表中的元素两两交换

前端

2023-10-25 13:14:51

当谈到算法刷题时，链表操作无疑是备受关注的环节之一。它既是对基础数据结构的考察，又涉及到编程技巧的灵活应用。今天，我们就来探讨一道经典的链表题目——两两交换链表中的元素。

问题

给你一个链表，要求将相邻的两个节点进行交换，并返回交换后的链表。需要注意的是，不能仅仅改变节点内部的值，而是需要实际进行节点交换。

解决方案

解决这个问题的关键在于使用三个指针：

prev： 指向当前节点的前一个节点
first： 指向要交换的第一个节点
second： 指向要交换的第二个节点

步骤：

将 prev 指向 first 的前一个节点（对于头节点，prev 为 null）。
将 first 的 next 指向 second。
将 second 的 next 指向 prev。
将 prev 指向 second。
将 first 指向 second。
将 second 指向 second 的下一个节点。
重复步骤 1-6，直到 second 为 null。

代码示例：

def swap_pairs(head):
    """
    :type head: ListNode
    :rtype: ListNode
    """
    prev = None
    first = head
    second = head.next

    while second is not None:
        # 交换 first 和 second 节点
        if prev is not None:
            prev.next = second
        first.next = second.next
        second.next = first

        # 更新指针
        prev = first
        first = first.next
        second = second.next

    return head