用于成对交换给定链表元素的 JavaScript 程序

1. 程序功能概述

本文介绍的是一段用于成对交换给定链表元素的 JavaScript 程序。该程序可接受一个链表头节点作为参数，并将链表中每两个相邻的节点进行交换，最后返回交换后的链表头节点。该程序可用于解决某些特定问题，例如：链表中每两个相邻的节点需要交换位置的时候，也可用于对链表进行定长分组转换的场景。下面我们来详细介绍如何实现该功能。

2. 程序实现思路

2.1 算法简介

该算法采用迭代的方式实现。首先定义一个空的节点，将该节点作为新链表的头节点。然后我们遍历原链表，每次取出两个相邻节点，将其前后顺序交换，并将新的节点加入到新链表的尾部。最终返回新链表的头节点。

2.2 代码实现

function swapPairs(head) {
  // 定义一个空节点，作为新链表的头节点
  let dummy = new ListNode(-1);
  dummy.next = head;
  // 定义 cur 和 pre 节点，用于交换相邻节点
  let cur = dummy;
  let pre = null;
  while (cur.next && cur.next.next) {
    // 保存交换的两个节点
    let first = cur.next;
    let second = cur.next.next;
    // 交换两个节点
    first.next = second.next;
    second.next = first;
    cur.next = second;
    // 更新 pre 和 cur 节点位置
    pre = first;
    cur = first.next;
  }
  // 返回新链表的头节点
  return dummy.next;
}

3. 程序测试用例

3.1 链表为空

let head = null;
console.log(swapPairs(head)); // null

3.2 链表只有一个节点

let head = new ListNode(1);
console.log(swapPairs(head)); // { val: 1, next: null }

3.3 链表有两个及以上节点

let head = new ListNode(1);
let node2 = new ListNode(2);
let node3 = new ListNode(3);
let node4 = new ListNode(4);
head.next = node2;
node2.next = node3;
node3.next = node4;
console.log(swapPairs(head)); // { val: 2, next: { val: 1, next: { val: 4, next: { val: 3, next: null } } } }

4. 程序优化

在上面的算法基础上，还可以进行一些优化操作，例如：

当链表长度为奇数时，最后一个节点不需要进行交换。

在循环体中，如果发现 cur.next 或 cur.next.next 为 null，则说明已经到达链表结尾，此时可以直接跳出循环。

5. 总结

本文介绍了一种 JavaScript 程序，用于成对交换给定链表元素的操作。该程序利用迭代的方式实现，对于每两个相邻节点，将其前后顺序交换，并将新的节点加入到新链表的尾部。最终返回新链表的头节点。同时，还介绍了该程序的测试用例和优化方案。