1. 题意解析
题目中给定一个链表,要求将链表中的相邻节点进行两两交换,最终返回交换完成的链表头。比如,对于链表 1→2→3→4,交换后成为 2→1→4→3。
2. 思路分析
在题目中我们需要进行链表的两两交换,要实现这个功能,需要注意以下几点:
2.1 处理节点关系
在进行两个节点的交换时,需要特别注意节点之间的关系,因为链表中各个节点的连接关系会决定交换的顺序和效果。对于两个相邻节点(设为node1和node2),需要进行如下操作:
将node2的next指向node1
将node1的next指向node2的下一个节点(可能是null)
需要注意,在进行节点交换时,需要保留上一次交换的节点,以便将下一对节点连接到上一次交换的节点后面。
2.2 边界条件
当链表长度为奇数时,交换完最后一对节点后,需要将最后一个节点(奇数个链表)或倒数第二个节点(偶数个链表)链接到上一次交换的节点后面。
3. 代码实现
根据以上思路,我们可以很容易地实现链表两两交换的功能。下面是代码实现:
/*
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* swapPairs(ListNode* head) {
ListNode *p = head;
ListNode *prev = nullptr;
while (p && p->next) {
ListNode *q = p->next;
if (prev) {
prev->next = q;
} else {
head = q;
}
p->next = q->next;
q->next = p;
prev = p;
p = p->next;
}
return head;
}
};
4. 时间复杂度分析
在进行链表两两交换的过程中,我们需要遍历整个链表,并进行节点关系的调整。因此,算法的时间复杂度为O(n),其中n为链表的长度。
5. 总结
链表的两两交换是一个经典问题,通过对节点关系的调整,可以很方便地实现链表中的节点交换。在进行链表操作时,需要注意节点之间的连接关系,以保证交换的顺序和效果。除此之外,我们还需要注意边界条件的处理,特别是当链表长度为奇数时,需要将最后一个节点链接到上一次交换的节点后面。通过这道题目的练习,我们可以更好地理解链表结构,并掌握链表节点操作的常用方法。