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力扣DAY30 | 热100 | 两两交换链表中的节点

news 来源：原创 2025/6/8 13:38:19

前言

中等 √ tail，fir，sec三个指针迭代完成。

题目

给你一个链表，两两交换其中相邻的节点，并返回交换后链表的头节点。你必须在不修改节点内部的值的情况下完成本题（即，只能进行节点交换）。

示例 1：

输入：head = [1,2,3,4]
输出：[2,1,4,3]

示例 2：

输入：head = []
输出：[]

示例 3：

输入：head = [1]
输出：[1]

提示：

链表中节点的数目在范围 [0, 100] 内
0 <= Node.val <= 100

思路

fir指针指向第一个，sec指针指向第二个，tail指针指向已处理好的序列尾部。进入循环，尾部next指针指向sec，fir的next指针把sec的next位置存下，sec的next指针指向fir，更新tail、fir和sec位置。要考虑好所有边界情况。

我的题解

/**
 * 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) {
        ListNode dummy(0);
        ListNode* tail = &dummy;
        ListNode* fir = head;
        ListNode* sec = fir;

        if (!fir || !fir->next){
            return head;
        }

        while (fir && sec->next && fir->next){
            sec = fir->next;
            tail->next = sec;
            fir->next = sec->next;
            sec->next = fir;
            tail = fir;
            fir = fir->next;
        }

        return dummy.next;
    }
};

官方题解

迭代与笔者一致，这里放一下递归的解法

可以通过递归的方式实现两两交换链表中的节点。

递归的终止条件是链表中没有节点，或者链表中只有一个节点，此时无法进行交换。

如果链表中至少有两个节点，则在两两交换链表中的节点之后，原始链表的头节点变成新的链表的第二个节点，原始链表的第二个节点变成新的链表的头节点。链表中的其余节点的两两交换可以递归地实现。在对链表中的其余节点递归地两两交换之后，更新节点之间的指针关系，即可完成整个链表的两两交换。

用 head 表示原始链表的头节点，新的链表的第二个节点，用 newHead 表示新的链表的头节点，原始链表的第二个节点，则原始链表中的其余节点的头节点是 newHead.next。令 head.next = swapPairs(newHead.next)，表示将其余节点进行两两交换，交换后的新的头节点为 head 的下一个节点。然后令 newHead.next = head，即完成了所有节点的交换。最后返回新的链表的头节点 newHead。

class Solution {
public:
    ListNode* swapPairs(ListNode* head) {
        if (head == nullptr || head->next == nullptr) {
            return head;
        }
        ListNode* newHead = head->next;
        head->next = swapPairs(newHead->next);
        newHead->next = head;
        return newHead;
    }
};