LeetCode刷题---两两交换链表中的节点

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个人专栏:

                 


前言:这个专栏主要讲述递归递归、搜索与回溯算法,所以下面题目主要也是这些算法做的  

我讲述题目会把讲解部分分为3个部分:
1、题目解析

2、算法原理思路讲解 

3、代码实现
 


一、两两交换链表中的节点

题目链接: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)。

示例 1:

LeetCode刷题---两两交换链表中的节点,力扣递归算法题,leetcode,链表,算法

输入:head = [1,2,3,4]
输出:[2,1,4,3]

示例 2:

输入:head = []
输出:[]

示例 3:

输入:head = [1]
输出:[1]

提示:

  • 链表中节点的数目在范围 [0, 100] 内
  • 0 <= Node.val <= 100

二、解法

题目解析

这道题的题意非常简单:

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)
1、不能直接修改链表内的值
2、只能改变节点的指向来完成题目

算法原理思路讲解 


注意:我们在做递归这一类题目是要将递归看作一个黑盒,我们不管他是如何实现的,我们就相信他一定可以帮助我们完成目标

递归思路:
1、设计函数头(寻找重复子问题,并且将递归函数看作一个黑盒)。

2、设计函数体(只关心一个子问题,并解决它)

3、设计函数出口(递归的终止条件)

注意:链表一类的题目 ,一定要多画图
 

算法思路:

1、设计函数头

交给你⼀个链表,将这个链表两两交换⼀下,然后返回交换后的头结点
我们将它当成一个黑盒,相信它一定可以完成我们给的任务


ListNode* dfs(ListNode* head) 

2、设计函数体(只关心一个子问题,并解决它)

处理⼀下第⼆个结点往后的链表,然后再把当前的两个结点交换⼀下,连接上后⾯处理后的链表
  • 将第⼆个结点往后的链表交给dfs函数(我们将它当成一个黑盒,相信它一定可以完成我们给的任务),可以返回已经两两交换⼀下了的链表头
  • 然后再把当前的两个结点交换⼀下
  • 连接上后⾯处理后的链表
  • 返回


ListNode* ret = dfs(head->next->next);   // 第一步
ListNode* tmp = head->next;              // 第二步
head->next->next = head;
head->next = ret;                        // 第三步

return tmp;                              // 第四步

3、设计函数出口

当前结点为空或者当前只有⼀个结点的时候,不⽤交换,直接返回。
if (head == nullptr || head->next == nullptr )
   {
       return head;
   }

以上思路就讲解完了,大家可以先自己先做一下


代码实现

时间复杂度:O(n), n 是链表的长度。需要对链表的每个节点进行反转操作。

空间复杂度:O(n), n 是链表的长度。空间复杂度主要取决于递归调用的栈空间,最多为n层。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-754910.html

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* swapPairs(ListNode* head) 
    {
        if (head == nullptr || head->next == nullptr )
        {
            return head;
        }


        ListNode* ret = swapPairs(head->next->next);
        ListNode* tmp = head->next;
        head->next->next = head;
        head->next = ret;

        return tmp;
    }
};

到了这里,关于LeetCode刷题---两两交换链表中的节点的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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