leetcode24. 两两交换链表中的节点,递归

leetcode24. 两两交换链表中的节点

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:
在这里插入图片描述
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]

在这里插入图片描述

题目分析

本题是关于链表中的节点两两交换的问题。给定一个链表,要求每两个节点一组进行翻转。例如,给定链表 1->2->3->4,翻转后变为 2->1->4->3。

算法选择

这个问题可以通过递归的方式来解决。递归的基本思想是将大问题分解为小问题,直到问题足够小可以直接解决。在这个问题中,我们可以将链表两两分组,然后递归地翻转每一组。

算法步骤

  1. 检查链表是否为空或只有一个节点,如果是,则直接返回链表。
  2. 创建一个新的头节点,指向原链表的第二个节点。
  3. 将原头节点与剩余链表(去除前两个节点)的翻转结果连接。
  4. 将新头节点的下一个节点设置为原头节点。
  5. 返回新头节点作为翻转后的链表的头。

算法流程

开始
检查链表是否为空或只有一个节点
返回链表
创建新头节点指向原链表的第二个节点
递归翻转剩余链表
将新头节点的下一个节点设置为原头节点
返回新头节点
结束

算法代码

class Solution {
public:ListNode* swapPairs(ListNode* head) {if (head == nullptr || head->next == nullptr) {return head;}ListNode* newHead = head->next;head->next = swapPairs(newHead->next);newHead->next = head;return newHead;}
};

算法分析

  • 时间复杂度:O(n),其中n是链表的节点数。因为每个节点只被访问和修改一次。
  • 空间复杂度:O(n),由于递归使用栈空间,其空间复杂度为O(n)。
  • 易错点:在连接节点时,要注意保持链表的连续性,避免出现断链或循环引用。
  • 注意事项:递归的终止条件要正确设置,以避免无限递归。

相似题目

题目题目链接
24. 两两交换链表中的节点点击访问
25. K 个一组翻转链表点击访问
61. 旋转链表点击访问

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