代码随想录之链表——两两交换链表中的节点

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）。

总结：先将所需的节点单独取出，再将其按所需连接，最后与链表剩下部分进行连接以及遍历。

思路分析

1. 每次交换必须有两个节点：这意味着只有当pre和cur节点存在时，我们才能进行交换。
2. 虚拟头节点的引入：为了简化链表头部的交换，我们引入一个虚拟头节点res，它指向链表的实际头节点。这样可以避免处理链表头部的特殊情况。（res -> 1 -> 2 -> 3 -> 4）
3. 定义交换过程： 交换的核心思想是将每一对相邻的节点进行反转。

   • 通过pre指针，保存当前交换前的节点，以及两个节点后一个节点t。

   • 保存当前要交换的两个节点（cur和post）。

   • 交换这两个节点的位置，更新它们的next指向正确的位置。

   • 记录并更新pre指针，以便在下一轮继续交换。

4. 更新pre指针： 每次交换完一对节点后，我们需要更新pre指针，指向刚才交换后的第二个节点（即原post节点）。然后进入下一轮交换。

Python代码实现

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution(object):
    def swapPairs(self, head):
        """
        :type head: Optional[ListNode]
        :rtype: Optional[ListNode]
        """
        res=ListNode(next=head)
        pre=res
        while pre.next and pre.next.next:
            cur,post=pre.next,pre.next.next
            t=post.next
            pre.next=post
            post.next=cur
            cur.next=t

            pre=pre.next.next
        return res.next