【C++算法】52.链表_两两交换链表中的节点

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题目链接：

24. 两两交换链表中的节点

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题目描述：

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解法

解法一：递归

解法二：循环

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C++ 算法代码：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 * int val;
 * ListNode *next;
 * ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 * ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 * ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution 
{
public:
    ListNode* swapPairs(ListNode* head) 
    {
        // 如果链表为空或只有一个节点，无需交换，直接返回
        if(head == nullptr || head->next == nullptr) return head;

        // 创建一个虚拟头节点，简化边界情况处理
        ListNode* newHead = new ListNode(0);
        newHead->next = head;

        // 初始化四个指针用于交换操作
        ListNode* prev = newHead;        // 指向要交换的两个节点的前一个节点
        ListNode* cur = prev->next;      // 指向第一个要交换的节点
        ListNode* next = cur->next;      // 指向第二个要交换的节点
        ListNode* nnext = next->next;    // 指向交换完成后的下一对节点的第一个节点

        // 当有一对节点可以交换时继续循环
        while(cur && next)
        {
            // 交换节点：更改指针指向，实现两两交换
            prev->next = next;         // 前一个节点指向第二个节点
            next->next = cur;          // 第二个节点指向第一个节点
            cur->next = nnext;         // 第一个节点指向下一对节点的第一个节点

            // 更新指针，准备处理下一对节点
            prev = cur;                // 更新prev指向当前已交换的第一个节点
            cur = nnext;               // 更新cur指向下一对的第一个节点
            if(cur) next = cur->next;  // 如果cur存在，更新next
            if(next) nnext = next->next; // 如果next存在，更新nnext
        }

        // 获取结果链表的头节点（跳过虚拟头节点）
        cur = newHead->next;
        delete newHead;                // 释放虚拟头节点的内存
        return cur;                    // 返回新的头节点
    }
};