
链表的交换要注意 "链表不断链"。前驱和后继都要连着
迭代法(必学死磕!O (n) 时间,O (1) 空间)
1. 为什么必须用虚拟头节点?
因为交换后链表的头节点会变 ! 比如示例 1 中,原来的头是 1,交换后头变成了 2。如果不用虚拟头,你需要单独处理头节点的情况,非常容易出错。 用虚拟头节点的好处:统一所有节点的交换逻辑,不用单独处理头节点。
2. 核心思想
我们用一个指针p永远指向当前要交换的两个节点的前一个节点 。 每次只需要交换p后面的两个节点node1和node2,然后把p移动到node1,继续交换下一对,直到没有足够的节点可以交换为止。
3. 交换的固定 3 步(顺序绝对不能乱!)
交换前的结构:p → node1 → node2 → 后面的节点 我们要变成:p → node2 → node1 → 后面的节点
必须严格按照以下 3 步执行,否则会断链:
p->next = node2:让 p 直接指向 node2node1->next = node2->next:让 node1 指向 node2 后面的节点(先把后面的链表接住,不然会丢)node2->next = node1:让 node2 指向 node1
⚠️ 关键:第二步必须先做,先把 node2 后面的链表存到 node1 的 next 里,不然 node2 的 next 改了之后,后面的链表就找不到了
cpp
/**
* 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) {
ListNode *head2;//中间量用来交换
ListNode *dhead = new ListNode(-1,head);
ListNode *p = dhead;
//要保证后面至少有两个节点可以交换
while(p->next->next!=nullptr && p->next!=nullptr){
ListNode* node1 = p->next;//原来的节点1
ListNode* node2 = p->next->next;//原来的节点2
p->next = node2;//p的后继为2节点
node1->next=node2->next;//1节点的下一个应该为原来2节点的下一个
node2->next=node1;//2节点的下一个应为1一节点
// prev-> 1 ->2 ->3
//交换后: prev->2->1->3
//p一开始为head的前驱,只要再让它等于node1,就可以表示是3的前驱了。
p = node1;
}
return dhead->next;
}
};