1.问题描述

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：

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

2.解题思路

同样设置虚拟头结点，接下来就是交换相邻两个元素了，此时一定要画图，不画图，操作多个指针很容易乱，而且要操作的先后顺序

初始时，cur指向虚拟头结点，然后进行如下三步：

操作之后，链表如下：

看这个可能就更直观一些了：

切记要记录临时节点，因为如果不记录，某一步操作之后将会影响接下来的操作。

ListNode* tmp = cur->next; // 记录临时节点
ListNode* tmp1 = cur->next->next->next; // 记录临时节点

3.代码

C++：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;// 定义链表节点结构
struct ListNode {int val;        // 节点存储的值ListNode* next; // 指向下一个节点的指针ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {} // 构造函数
};class Solution {
public:ListNode* swapPairs(ListNode* head) {ListNode* dummyHead = new ListNode(0); // 设置一个虚拟头结点dummyHead->next = head; // 将虚拟头结点指向head，这样方便后面做删除操作ListNode* cur = dummyHead;while(cur->next != nullptr && cur->next->next != nullptr) {ListNode* tmp = cur->next; // 记录临时节点ListNode* tmp1 = cur->next->next->next; // 记录临时节点cur->next = cur->next->next;    // 步骤一cur->next->next = tmp;          // 步骤二cur->next->next->next = tmp1;   // 步骤三cur = cur->next->next; // cur移动两位，准备下一轮交换}return dummyHead->next;}
};// 根据一个整数数组创建链表
ListNode* createList(vector<int>& nums) {ListNode* head = NULL;ListNode* current = NULL;for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {if (head == NULL) {head = new ListNode(nums[i]);current = head;} else {current->next = new ListNode(nums[i]);current = current->next;}}return head;
}// 打印链表中的元素
void printList(ListNode* head) {ListNode* cur = head; // 当前节点指针while(cur) {cout << cur->val << " "; // 打印当前节点值cur = cur->next;         // 移动到下一个节点}cout << endl; // 打印换行符
}// 主函数
int main() {vector<int> nums; // 存储用户输入的整数数组int num;          // 用户输入的单个整数// 提示用户输入，以0结束cout << "Enter numbers for the list (0 to end): ";while (cin >> num && num != 0) {nums.push_back(num); // 将输入的数字添加到数组中}// 创建链表ListNode* head = createList(nums);// 打印交换前的链表cout << "Before reverse: ";printList(head);// 创建Solution类实例，并交换Solution sol;ListNode* newHead = sol.swapPairs(head);// 打印交换后的链表cout << "After reverse: ";printList(newHead);return 0; // 程序正常结束
}

python：

class Solution:def swapPairs(self, head: ListNode) -> ListNode:dummy_head = ListNode(next=head)current = dummy_head# 必须有cur的下一个和下下个才能交换，否则说明已经交换结束了while current.next and current.next.next:temp = current.next # 防止节点修改temp1 = current.next.next.nextcurrent.next = current.next.nextcurrent.next.next = temptemp.next = temp1current = current.next.nextreturn dummy_head.next