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# LeetCode 第 24 号问题：两两交换链表中的节点
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> 本文首发于公众号「图解面试算法」，是 [图解 LeetCode ](<https://github.com/MisterBooo/LeetCodeAnimation>) 系列文章之一。
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> 同步博客：https://www.algomooc.com
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题目来源于 LeetCode 上第 24 号问题：两两交换链表中的节点。
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### 题目描述
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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。
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**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。
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**示例:**
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```
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给定 1->2->3->4, 你应该返回 2->1->4->3.
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```
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### 题目解析 - 迭代法
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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.
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设 **哨兵** 为 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:
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- 终止条件 `head == null && head -> next == null`
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1. prev -> B ( A -> B -> C )
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2. A - > C
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3. B -> A ( prev -> B -> A -> C )
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4. prev -> A
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5. head -> C
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6. 循环以上步骤
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### 动画描述
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<img src="../Animation/Animation1.gif" alt="Animation1" style="zoom:150%;" />
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### 代码实现
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```javascript
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/**
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* JavaScript描述
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* 迭代法
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*/
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var swapPairs = function(head) {
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let dummy = new ListNode(0);
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dummy.next = head;
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let prevNode = dummy;
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while (head !== null && head.next !== null) {
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// Nodes to be swapped
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let firstNode = head,
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secondNode = head.next;
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// Swapping
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prevNode.next = secondNode; // 放到交换前后都可以
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firstNode.next = secondNode.next;
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secondNode.next = firstNode;
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// Reinitializing the head and prevNode for next swap
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prevNode = firstNode;
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head = firstNode.next;
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}
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return dummy.next;
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};
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```
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### 复杂度分析
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- 时间复杂度：**O(N)**，其中 *N* 指的是链表的节点数量
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- 空间复杂度：**O(1)**
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### 题目解析 - 递归
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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.
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- 每次递归只交换一对节点
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- 下一次递归则是交换下一对节点
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- 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
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- 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
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**注意:** 不要人肉递归, 更多关注整体逻辑
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示例执行大致流程为:
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- 终止条件: `(head == null) || (head.next == null)`
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1. 1 -> 2 -> 3 -> 4 ( 原始链表 )
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2. 1 -> 3 -> 4
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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 )
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4. 2 -> 1 -> 3 -> null
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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 )
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### 动画描述
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<img src="../Animation/Animation2.gif" alt="Animation2" style="zoom:150%;" />
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### 代码实现
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```javascript
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/**
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* JavaScript描述
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* 递归法
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*/
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var swapPairs = function(head) {
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if (head == null || head.next == null) {
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return head;
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}
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// Nodes to be swapped
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let firstNode = head,
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secondNode = head.next;
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// Swapping
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firstNode.next = swapPairs(secondNode.next);
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secondNode.next = firstNode;
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return secondNode;
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};
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```
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### 复杂度分析
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- 时间复杂度：**O(N)**，其中 *N* 指的是链表的节点数量
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- 空间复杂度：**O(N)**, 递归过程使用的堆栈空间
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