題目

題目翻譯

給一個連結陣列，交換兩兩相鄰的節點並且回傳。
範例： 1->2->3->4, return 2->1->4->3。
你的演算法不能改變節點裡面的值，只能把節點搬來搬去。

解題思路

這題要求我們將單鏈表的節點兩兩交換，並返回交換後的鏈表。這是一個鏈表操作問題，核心在於如何處理節點指針來實現交換。

具體步驟：

1. 初始判斷：檢查鏈表是否至少有兩個節點可進行交換。如果鏈表為空或只有一個節點，直接返回原始鏈表。

2. 更新頭節點：由於第一對節點的交換會更改頭節點，因此在交換第一對節點時，需要將第二個節點設為新的頭節點。

3. 兩兩交換節點：

   • 使用一個指針 temp 來遍歷鏈表，每次操作一對節點，將下一對節點與當前操作的節點進行交換。
   • 每次交換一對節點後，更新指針，跳過已經交換過的節點，繼續下一對節點的交換。

4. 終止條件：當剩下的節點數量少於兩個時，停止交換。

code

改進程式碼進一步提高可讀性，並保持原始解法的邏輯。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* swapPairs(ListNode* head) {
        // 如果鏈表為空或只有一個節點，直接返回原始鏈表
        if (!head || !head->next) {
            return head;
        }

        // 初始化新的頭節點，為原始頭節點的下一個節點
        ListNode* newHead = head->next;
        ListNode* temp = head;

        // 遍歷並交換每一對節點
        while (temp && temp->next) {
            ListNode* nextPair = temp->next->next;
            temp->next->next = temp; // 將下一個節點指向當前節點
            if (nextPair && nextPair->next) {
                temp->next = nextPair->next; // 將當前節點指向下一對的第二個節點
            } else {
                temp->next = nextPair; // 將當前節點指向下一對的第一個節點或NULL
            }
            temp = nextPair; // 繼續處理下一對節點
        }

        return newHead;
    }
};