关键词：
大家好呀，我是蛋蛋。
今天开搞交换链表，和反转链表一样，也是必考的“老熟人”。
话不多说，直接开工。
LeetCode 24：交换链表
题意
两两交换链表相邻节点的值，返回交换后的链表。
示例
输入：head = [1, 2, 3, 4]
输出： [2, 1, 4, 3]
提示
0 <= 链表节点数 <= 100
0 <= Node.val <= 100
题目解析
水题，难度中等。
这道题要求不能只是单纯的改变节点内部得值，需要进行实际的节点交换。
和反转链表一样，这类链表题思维上没有难度，就是每次从链表上截取两个节点进行交换。
主要是考察代码实现能力。
这道题我用带虚拟头节点的单链表实现。
虚拟头节点（其实我以前都叫头节点，后来有臭宝和我说容易看混，我就叫虚拟头节点），可能很多人叫做哨兵节点，放在第一个元素的节点之前，数据域一般没意义。
图解
先建立一个带虚拟头节点的单链表。
PS：此处代码为 Python（”代码实现“小节处有 Java 代码，下同）。
# 链表节点类
class ListNode:
def __init__(self, val=0, next=None):
self.val = val
self.next = next
# 创建虚拟节点
dummyHead = ListNode(-1)
因为每次要截取两个节点进行交换，初始建立 3 个指针 pre，p 和 q。
其中 pre 指向虚拟头节点，p 指向链表首节点，q 指向链表的第 2 个节点。
pre = dummyHead
p = head
q = p.next
节点两两交换主要分为 3 步。
第 1 步：pre 的后继指针 next 指向 q，即 pre.next = q。
第 2 步：p 的后继指针 next 指向 q 的后继节点，即 p.next = q.next。
第 3 步：那就剩了 q 的后继指针 next 指向 p，即 q.next = p。
所以第一次交换完，链表变成了：
pre.next = q
p.next = q.next
q.next = p
接下来就是 pre、p 和 q 指针同时右移。
pre = p
p = p.next
q = p.next
继续重复上述 3 步操作。
本方法遍历一遍链表，时间复杂度为 O(n)，空间复杂度为 O(1)。
代码实现
Python 代码实现
# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
# def __init__(self, val=0, next=None):
# self.val = val
# self.next = next
class Solution:
def swapPairs(self, head: ListNode) -> ListNode:
# 空链表或者只有一个节点，直接返回
if not head or head.next == None:
return head
# 创建虚拟节点
dummyHead = ListNode(-1)
# 初始化pre、p 节点
pre = dummyHead
p = head
# 必须是节点数是偶数个的时候才能交换
# 如果最后只剩下一个节点，即链表是奇数个节点，最后一个不用反转
# 比如 head = [1,2, 3, 4, 5],输出 [2, 1, 4, 3, 5]
while p and p.next:
# 初始化 q 节点
q = p.next
# 交换节点 3 步走
pre.next = q
p.next = q.next
q.next = p
# 指针右移
pre = p
p = p.next
# 返回链表
return dummyHead.next
Java 代码实现
// 虚拟头结点
class Solution
public ListNode swapPairs(ListNode head)
ListNode dummyNode = new ListNode(0);
dummyNode.next = head;
ListNode prev = dummyNode;
while (prev.next != null && prev.next.next != null)
ListNode temp = head.next.next; // 缓存 next
prev.next = head.next; // 将 prev 的 next 改为 head 的 next
head.next.next = head; // 将 head.next(prev.next) 的next，指向 head
head.next = temp; // 将head 的 next 接上缓存的temp
prev = head; // 步进1位
head = head.next; // 步进1位
return dummyNode.next;
图解交换链表到这就结束啦。
按照我的图解在纸上画一下加深印象，步骤不要出错。
在这我还是要叨叨叨，这类题思维上么的难度，考代码实现！臭宝们一定要多多练习，代码熟记，肌肉记忆。
当然辣，你们的一键三连么么哒也给我肌肉记忆起来呀～
我是帅蛋，我们下次见！
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