【每日一題-leetcode】24.swap-nodes-in-pairs

24.兩兩交換鏈表中的節點

//給定一個鏈表，兩兩交換其中相鄰的節點，並返回交換後的鏈表。 
//
// 你不能只是單純的改變節點內部的值，而是需要實際的進行節點交換。 
//
// 
//
// 示例: 
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// 給定 1->2->3->4, 你應該返回 2->1->4->3.
// 
// Related Topics 鏈表

1.遞歸

thinking: 使用遞歸的方法 每一次遞歸都交換一對節點，用firstNode.next 記錄上一次節點交換後的首節點。secondNode節點作爲首節點。

 public ListNode swapPairs(ListNode head) {
        //if the list has no node or has only one node left
        if(head == null || head.next == null){
            return head;
        }
​
        //Nodes to be swapped
        ListNode firstNode = head;
        ListNode secondNode = head.next;
​
        //swapping
        firstNode.next = swapPairs(secondNode.next);
        secondNode.next = firstNode;
​
        //Now the head is the second node
        return secondNode;
    }

• 時間複雜度：O(N) O(N)，其中 N 指的是鏈表的節點數量。

• 空間複雜度：O(N) O(N)，遞歸過程使用的堆棧空間。

遞歸-簡潔版 

 public ListNode swapPairs(ListNode head) {
        if ((head == null)||(head.next == null))
            return head;
        ListNode n = head.next;
        head.next = swapPairs(head.next.next);
        n.next = head;
        return n;
    }

2.迭代法

thinking：定義一個前驅節點，記錄每次交換後的節點變化

head節點和pre節點每次交換完成後重置。

/***
     *  迭代法
     *  1.定義一個前驅節點，用以記錄每次交換後的元素的前置節點
     *  2.交換
     *  3.head 節點 和pre節點重置
     * @param head
     * @return
     */
    public ListNode swapPairs(ListNode head) {
​
        ListNode dummy = new ListNode(-1);
        dummy.next = head;
​
        ListNode pre = dummy;
​
        while ((head!=null) && (head.next !=null)){
​
            ListNode firstNode = head;
            ListNode secondNode = head.next;
​
            //swap
            pre.next = secondNode;//-1 -> 2
            firstNode.next = secondNode.next;// 1 -> 3
            secondNode.next = firstNode;
​
            pre = firstNode;
            head = firstNode.next;
        }
        return dummy.next;
    }

• 時間複雜度：O(N)，其中 N 指的是鏈表的節點數量。

• 空間複雜度：O(1)