1. 0024-Swap-Nodes-in-Pairs2.md

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王子通 2020-04-26 18:43:10 +08:00
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# LeetCode 24 号问题两两交换链表中的节点
> 本文首发于公众号图解面试算法 [图解 LeetCode ](<https://github.com/MisterBooo/LeetCodeAnimation>) 系列文章之一
>
> 同步博客https://www.algomooc.com
题目来源于 LeetCode 上第 24 号问题两两交换链表中的节点
### 题目描述
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:**
```
给定 1->2->3->4, 你应该返回 2->1->4->3.
```
### 题目解析 - 迭代法
由题目描述可知需要两两交换, 那么以两个为一组子链表交换指针即可, 在设置一个 **哨兵** 指向交换后的子链表 (或者哨兵提前指向子链表的第二个节点,因为第二个节点交换后就成了第一个节点); 然后让哨兵指向下一组子链表,继续交换,直至最后.
**哨兵** 节点 `prev`, 子链表第一个节点为 `A`, 第二个节点为 `B`, 第三个节点为 `C`, 那么操作流程如下:
- 终止条件 `head == null && head -> next == null`
1. prev -> B ( A -> B -> C )
2. A - > C
3. B -> A ( prev -> B -> A -> C )
4. prev -> A
5. head -> C
6. 循环以上步骤
### 动画描述
![](https://blog-1257126549.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/blog/6kpyu.gif)
### 代码实现
```javascript
/**
* JavaScript描述
* 迭代法
*/
var swapPairs = function(head) {
let dummy = new ListNode(0);
dummy.next = head;
let prevNode = dummy;
while (head !== null && head.next !== null) {
// Nodes to be swapped
let firstNode = head,
secondNode = head.next;
// Swapping
prevNode.next = secondNode; // 放到交换前后都可以
firstNode.next = secondNode.next;
secondNode.next = firstNode;
// Reinitializing the head and prevNode for next swap
prevNode = firstNode;
head = firstNode.next;
}
return dummy.next;
};
```
### 复杂度分析
- 时间复杂度**O(N)**其中 *N* 指的是链表的节点数量
- 空间复杂度**O(1)**
### 题目解析 - 递归
递归的思路和迭代类似, 都是分组交换. 具体来说这里的递归不是针对一个问题深入进去,而是不断向后推进.
- 每次递归只交换一对节点
- 下一次递归则是交换下一对节点
- 交换完成后返回第二个节点, 因为它是交换后的子链表新头
- 递归完成后返回第一次递归的第二个节点, 这就是新链表的头结点
**注意:** 不要人肉递归, 更多关注整体逻辑
示例执行大致流程为:
- 终止条件: `(head == null) || (head.next == null)`
1. 1 -> 2 -> 3 -> 4 ( 原始链表 )
2. 1 -> 3 -> 4
3. ( 2 -> 1 ) -> 3 -> 4 ( 第一次递归完成后返回原来的第二个节点, 也就是值为 2 的节点 )
4. 2 -> 1 -> 3 -> null
5. 2 -> 1 -> ( 4 -> 3 ) ( 第二次递归完成后返回原来的第二个节点, 也就是值为 4 的节点 )
### 动画描述
### 代码实现
```javascript
/**
* JavaScript描述
* 递归法
*/
var swapPairs = function(head) {
if (head == null || head.next == null) {
return head;
}
// Nodes to be swapped
let firstNode = head,
secondNode = head.next;
// Swapping
firstNode.next = swapPairs(secondNode.next);
secondNode.next = firstNode;
return secondNode;
};
```
### 复杂度分析
- 时间复杂度**O(N)**其中 *N* 指的是链表的节点数量
- 空间复杂度**O(N)**, 递归过程使用的堆栈空间
![](../../Pictures/qrcode.jpg)