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📜  通过更改链接成对交换给定链表的元素(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:42:02.579000             🧑  作者: Mango

通过更改链表链接成对交换给定链表的元素

给定一个链表,通过交换每对相邻节点来交换链表中的元素。

例如,给定链表为1->2->3->4,交换后为2->1->4->3。

这个问题可以通过更改链表节点之间的链接来解决。

我们可以定义一个辅助节点作为链表的头部,并将其指向链表的第一个节点。然后,我们可以定义三个指针prev、curr和next,其中prev指向当前节点的前一个节点,curr指向当前节点,而next指向当前节点的下一个节点。我们将prev指向curr的下一个节点,这是因为它将是新的交换节点的前一个节点,而next将变为新的交换节点的后一个节点。

我们需要循环迭代链表,每次处理相邻的两个节点。在循环迭代过程中,我们需要更新prev、curr和next三个指针。下面是这个算法的Python实现代码:

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

def swapPairs(head: ListNode) -> ListNode:
    # 创建一个辅助节点,并将其指向链表的第一个节点
    dummy = ListNode(0)
    dummy.next = head
    prev = dummy
    while prev.next and prev.next.next:
        # 定义curr和next指向相邻节点
        curr = prev.next
        next = prev.next.next
        # 交换相邻的两个节点
        prev.next = next
        curr.next = next.next
        next.next = curr
        # 更新prev的指针
        prev = curr
    return dummy.next

这个算法的时间复杂度为O(n),其中n是链表中的节点数。算法的空间复杂度为O(1),因为我们只需要维护几个指针。

这是一个非常有用的问题,因为它可以帮助我们更好地理解链表操作和指针操作。在对链表进行操作时,必须谨慎处理指针,并且在交换链表中的元素时,必须正确理解指针的含义和作用。