【链表】24.两两交换链表中的节点 & 25. K 个一组翻转链表

24.两两交换链表中的节点

题目

24. 两两交换链表中的节点
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。

输入：head = [1,2,3,4]
输出：[2,1,4,3]

解法

递归

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。

public ListNode swapPairs(ListNode head) {
    
    
        // 如果头指针为空或者只剩一个节点，则不能进行反转，返回head
        if (head == null || head.next == null) {
    
    
            return head;
        }
        // newHead为反转之后的头节点
        ListNode newHead = head.next;
        // head的next指向后面反转之后的链表头指针
        head.next = swapPairs(newHead.next);
        // newHead反转指向head
        newHead.next = head;
        // 返回反转之后的新的头节点
        return newHead;
    }

非递归

创建哑结点 dummyHead，令 dummyHead.next = head。令 temp 表示当前到达的节点，初始时 temp = dummyHead。每次需要交换 temp 后面的两个节点。

如果 temp 的后面没有节点或者只有一个节点，则没有更多的节点需要交换，因此结束交换。否则，获得 temp 后面的两个节点 node1 和 node2，通过更新节点的指针关系实现两两交换节点。

具体而言，交换之前的节点关系是 temp -> node1 -> node2，交换之后的节点关系要变成 temp -> node2 -> node1，因此需要进行如下操作。

temp.next = node2
node1.next = node2.next
node2.next = node1

完成上述操作之后，节点关系即变成 temp -> node2 -> node1。再令 temp = node1，对链表中的其余节点进行两两交换，直到全部节点都被两两交换。

扫描二维码关注公众号，回复： 12481929 查看本文章

两两交换链表中的节点之后，新的链表的头节点是 dummyHead.next，返回新的链表的头节点即可。

public ListNode swapPairs(ListNode head) {
    
    
        ListNode dummyHead = new ListNode(-1);
        dummyHead.next = head;
        ListNode tmpNode = dummyHead;
        // 当后面两个节点都不为空时，进行交换
        while (tmpNode.next != null && tmpNode.next.next != null) {
    
    
            ListNode node1 = tmpNode.next;
            ListNode node2 = tmpNode.next.next;
            tmpNode.next = node1;
            node1.next = node2.next;
            node2.next = node1;
            tmpNode = node1;
        }
        return dummyHead.next;
    }