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两两交换链表中的节点

题目

  给定一个链表，两两交换其中相邻的节点，并返回交换后的链表。你不能只是单纯的改变节点内部的值，而是需要实际的进行节点交换。
  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]

算法思路

  该题需要我们把链表中的节点进行两两的交换，且必须要实际交换节点不能只是改变节点中的值。一次遍历完成两两交换，详细步骤如下，

1. 定义一个独立的节点用来统领所有节点，同时定义一个用于遍历的临时节点对象；
2. 使用临时定义的节点temp开始遍历，且遍历条件是节点temp的下一个slow节点和下一个的下一个fast节点都不为空。因为slow节点和fast节点就是我们即将会在循环体中要进行交换的两个节点，所以这两个节点必须不能为空；
3. 在将slow节点和fast节点进行交换之前，需要将temp的下一个节点指向fast，这样做的目的就是连接前后的已经交换后的节点；
4. 交换slow节点和fast节点的位置，同时将用于遍历的temp节点指定为slow节点，用于下一轮遍历。

编码

/*** Definition for singly-linked list.* public class ListNode {*     int val;*     ListNode next;*     ListNode() {}*     ListNode(int val) { this.val = val; }*     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }* }*/
class Solution{public ListNode swapPairs(ListNode head) {if(Objects.isNull(head)){return null;}ListNode newNode = new ListNode(-1);newNode.next = head;ListNode temp = newNode;while(temp.next != null && temp.next.next != null){// 要被交换的节点一ListNode first = temp.next;// 要被交换的节点二ListNode second = temp.next.next;// 连接前后两个已经交换节点temp.next = second;// 交换节点first.next = second.next;second.next = first;// 指向下一个遍历节点temp = first;}return newNode.next;}
}

复杂度分析

  只有一次遍历所以空间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。

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