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[⭐双指针 -- 采用哨兵位头节点](#⭐双指针 -- 采用哨兵位头节点)
[🥝 什么是哨兵位头节点?](#🥝 什么是哨兵位头节点?)
[🍍 解题思路](#🍍 解题思路)
[🍍 案例图解](#🍍 案例图解)
一、前言
两两交换链表中的节点 这道题,可以说是--链表专题--,最经典的一道题,也是在面试中频率最高的一道题目,通常在面试中,面试官可能会从多个方面考察这道题目,所以大家需要对这道题目非常熟悉哦!!
本片博客就来详细的讲讲解一下 两两交换链表中的节点 的实现方法,让我们的面试变的更加顺利!!!
二、题目描述
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)。
三、解题方法
⭐双指针 -- 采用哨兵位头节点
🥝 什么是哨兵位头节点?
首先,先来了解一下什么是 哨兵位---头节点 ?
- 它是一个附加的链表结点,该 结点 作为 第一个节点,它的数据域不存储任何东西,只是为了操作的方便而引入的。
- 也就是说,如果一个链表有哨兵节点的话 ,那么链表表的第一个元素应该是链表的第二个节点。
哨兵位 --- 头节点的作用:
- 比如向链表中插入一个节点,对于没有哨兵位 的单链表,当待插入的节点为链表的第一个节点,由于没有前驱,需要进行特殊处理,从而代码的复杂性增加。
- 如果有哨兵位头节点,则第一个节点的处理方式与其它节点相同,可以统一进行处理。
🍍 解题思路
- 我们设置一个哨兵头节点 pre_head,初始时指向 pre_head ->head ,然后设置两个指针 pre 和 cur,初始时 pre 指向 pre_head,而 cur 指向 head。
- 接下来,我们遍历链表,每次需要交换 pre 后面的两个节点,因此我们先判断 cur 和 cur.next 是否为空,若不为空,则进行交换,否则终止循环。
🍍 案例图解
链表:****【1,2,3,4】
- 创建 哨兵位头节点 和 双指针,开始遍历整个链表
- 开始 交换 节点 1、2 ,先把 1 指向 3
- **再把 2 指向 1,**进行交换
- 再**把 -1 指向 2,**进行交换
- 完成 第一次交换,双指针,向前移动,准备进行下一次交换
- 重复,上述操作,进行 节点3、4 交换
- 当 cur ==nullptr 时 循环结束 ,返回 pre_head->next
复杂度分析 :
- **时间复杂度:**O(n) 其中 n为链表长度。
- **空间复杂度:**O(1) 仅用到若干额外变量。
代码:
class Solution {
public:
ListNode* swapPairs(ListNode* head)
{
// 创建一个哨兵位 头节点,并连接 原来的头节点
ListNode* pre_head = new ListNode(-1,head);
// 三指针 解法
ListNode* pre = pre_head;
ListNode* cur = head;
// cur != nullptr 表示偶数个节点 , cur->next!=nullptr 表示奇数个节点
while(cur!=nullptr && cur->next!=nullptr)
{
ListNode* nextnode = cur->next;
// 开始翻转
cur->next = nextnode->next;
nextnode->next = cur;
pre->next = nextnode;
// 指针向后移动,准备下一次翻转
pre = cur;
cur = cur->next;
}
return pre_head->next;
}
};
四、总结与提炼
最后我们来总结一下本文所介绍的内容,本文讲解来一道力扣中有关 两两交换链表中的节点的题目,这道题目是校招笔试面试中有关链表章节非常高频的一道题目,大家下去一定要自己再画画图,分析一下,把这段代码逻辑自己实现一遍,才能更好地掌握
五、共勉
以下就是我对 两两交换链表中的节点 的理解,如果有不懂和发现问题的小伙伴,请在评论区说出来哦,同时我还会继续更新对 链表专题 的理解,请持续关注我哦!!!