LC 24. 两两交换链表中的节点

题目描述

这是 LeetCode 上的 24. 两两交换链表中的节点 ，难度为 中等。

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。）

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递归解法（哨兵技巧）

哨兵技巧我们之前在前面的多道链表题讲过，让三叶来帮你回忆一下：

做有关链表的题目，有个常用技巧：添加一个虚拟头结点（哨兵），帮助简化边界情况的判断。

链表和树的题目天然适合使用递归来做。

我们可以设计一个递归函数，接受一个 ListNode 节点 root 作为参数，函数的作用是将 root 后面的两个节点进行交换，交换完成后再将下一个节点传入 …

交换的前提条件：节点 root 后面至少有两个节点。同时别忘了应用我们的「哨兵技巧」。

代码：

class Solution {
    public ListNode swapPairs(ListNode head) {
        ListNode dummy = new ListNode(-1);
        dummy.next = head;
        recursive(dummy);
        return dummy.next;
    }
    void recursive(ListNode root) {
        if (root.next != null && root.next.next != null) {
            ListNode a = root.next, b = a.next;
            root.next = b;
            a.next = b.next;
            b.next = a;
            recursive(a);
        }
    }
}

• 时间复杂度：会将每个节点处理一遍。复杂度为 $O(n)$
• 空间复杂度：$O(1)$

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迭代解法（哨兵技巧）

所有的递归都能转化为迭代。

代码：

class Solution {
    public ListNode swapPairs(ListNode head) {
        ListNode dummy = new ListNode(-1);
        dummy.next = head;
        for (ListNode cur = dummy; cur.next != null && cur.next.next != null;) {
            ListNode a = cur.next, b = a.next;
            cur.next = b;
            a.next = b.next;
            b.next = a;
            cur = a;
        }
        return dummy.next;
    }
}

• 时间复杂度：会将每个节点处理一遍。复杂度为 $O(n)$
• 空间复杂度：$O(1)$

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最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.22 篇，系列开始于 2021/01/01，截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目，部分是有锁题，我们将先把所有不带锁的题目刷完。

在这个系列文章里面，除了讲解解题思路以外，还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。

为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码，我建立了相关的仓库：https://github.com/SharingSource/LogicStack-LeetCode 。

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