力扣24 两两交换链表中的节点

题目

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,
应该返回 2->1->4->3.

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解决方案

• 思路

首先确定结果头结点的位置，分三种情况

1. 如果head是空，那么直接返回空指针；
2. 如果head->next为空，那么只有一个head有效节点，直接返回head；
3. 当head->next不为空，因为前两个一定交换，那么结果头结点res一定指向head->next；

其中，前两种情况可以合并。

原始	1	2		2	4
两两交换	2	1		4	3

重点：两组之间连上 ：即1和4连上

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• 代码

class Solution {
public:
    ListNode* swapPairs(ListNode* head) {

        ListNode* res;  //结果的头结点
        if(!head || !head->next) return head;
        else  res = head->next;

        ListNode* it = head; //注释1
        ListNode *end = it; //交换之后的尾部，为了方便与下一对交换之后的头部相连
        ListNode *temp = nullptr;
        
        while(it && it->next) //注释2
        {
            if(end != it)   end->next = it->next; //注释3
            
            temp = it->next;
            it->next = temp->next;
            temp->next = it;
            end = it;
            it = it->next; 
        }
        
        return res;
}
};

解释

• 注释1：为什么要用个it指向head，而不直接用head进行移动？
  首先，用head移动是可以的，但是head的话这个词很容易造成误导，词不达意，等一段时间后再看自己的代码，也需要花时间去理解head是中间变量；但是如果用it，很明显是一个临时变量，和temp一样明显，便于理解和阅读，希望大家都能养成好习惯。
• 注释2：为什么用 it && it->next？
  因为&&（且）运算符是有顺序的，如果前一个为false，则不会判断&&后面的表达式；
  所以如果head为空，那么&&前的表达式结果为false，就不会去判断&&后面的表达式head->next，
  因此就不会出现报错：member access within null pointer of type 'struct ListNode （试图访问空指针）的情况。

        并且这也是判断后续有效结点是否超过两个，超过两个的情况需要交换后续结点，否则不需要。
        例如（1 ->2 ->3） 经过一次while循环。此时已经变成（2 ->1 ->3）不需要其他操作。

• 注释3： if (end != it)      end->next = it->next  的作用
  （1 2 3 4为例）
  第一次while循环时：end 和 it在同一位置（1），if 判断为false，只进行下面的交换操作，变成（2-> 1      3-> 4）
  第二次while循环时：end指向（1），it 指向（3），此时 if 判断为true，将1和 3后面的4相连，再交换 3 4变成 (2->1->4->3）
  以后的while循环同理。

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• 执行结果

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题解上看见的大神的代码---------双重指针法（呜呜呜我果然还是不行吗）

class Solution {
public:
    ListNode* swapPairs(ListNode* head) {
    
        ListNode**it=&head; //注释1
        ListNode *first,*second;
        while((first=*it)&&(second=first->next))
        {
           first->next=second->next;
           second->next=first;
           *it=second;
           it=&(first->next); //注释2
        }
        return head;
}
};

解释

• 注释1： ListNode**it = &head
  可以修改头指针，it是一个指向head的指针，所以可以通过it修改head的值，上一个解法中 *it=head的话不能修改head的值
  通过这种方式来不对头结点单独处理，所以不需要上一个方法的找头结点res的步骤。

• 注释2： it = & ( first->next)
  这样的话可以直接修改 first->next 的值，通过 it 而不需要保存 first 的值。

• 个人想法：双重指针没有一定基础还是不乱用了，写完之后怎么好读怎么写。