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📅  最后修改于: 2023-12-03 14:54:57.366000             🧑  作者: Mango

数据结构示例-单向链表交换节点但不交换数据

在单向链表数据结构中,交换节点可以实现链表的反转。但是,如果只是想交换节点的位置而不交换数据,该如何实现呢?

我们可以使用三个指针来实现节点位置的交换。具体思路如下:

  1. 定义三个指针prev、curr、next。分别指向要交换的两个节点的前驱节点、第一个节点以及第二个节点的后继节点。

  2. 将第一个节点的前驱节点的next指针指向第二个节点。

  3. 将第二个节点的后继节点的prev指针指向第一个节点。

  4. 将第一个节点的next指针指向第二个节点的后继节点。

  5. 将第二个节点的prev指针指向第一个节点的前驱节点。

  6. 完成交换后,更新prev、curr、next指针的位置。

下面是用python语言实现的代码片段,这段代码实现了单向链表的节点交换:

class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

def swapNodes(head: ListNode, k: int) -> ListNode:
    prev = None
    curr = head
    while k > 1:
        prev = curr
        curr = curr.next
        k -= 1
    first_node = curr
    next_node = curr.next
    while next_node:
        if next_node.val == -1:
            break
        next_node = next_node.next
    second_node = next_node.prev
    if first_node == second_node:
        return head

    if first_node == head:
        head = second_node
    else:
        prev.next = second_node
    temp = first_node.next
    first_node.next = second_node.next
    second_node.next = temp
    temp = first_node
    first_node = second_node
    second_node = temp
    first_node.next = second_node.next

    return head

在代码中,我们定义了一个ListNode类表示单向链表中的每个节点。在swapNodes函数中,我们定义了prev、curr、next三个指针。在while循环中,我们将prev指针指向第一个节点的前驱节点,将curr指针指向第一个节点。然后根据输入的k值,将curr指针移动到第k个节点。接着,我们分别将第一个节点和第二个节点指向两个不同的变量,方便后续节点位置的交换。

在代码中,我们要判断两个节点是否相邻。如果它们是相邻的,那么它们的交换就没有意义,直接返回原链表。如果第一个节点是头节点,那么头节点就要指向第二个节点。如果第一个节点不是头节点,那么它的前驱节点的next指针就要指向第二个节点。接着,我们交换两个节点的后继节点,更新prev、curr、next指针的位置,最后返回新的链表头节点。