在C++编程中,LeetCode是一个非常受欢迎的在线平台,用于练习和提升编程技能,特别是算法和数据结构。第24题"两两交换链表中的节点"是其中一道典型的链表操作题目,旨在考察程序员对链表的理解以及对指针操作的熟练程度。 链表是一种线性数据结构,它由一系列节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的引用。在C++中,我们可以用结构体或类来表示链表节点。第24题的目标是将链表中的相邻节点两两交换,但保持其相对顺序不变。例如,对于链表1->2->3->4,交换后应变为1->3->2->4。 以下是解题思路: 1. **定义链表节点**:我们需要创建一个表示链表节点的结构体或类,通常包括一个数据成员和一个指向下一个节点的指针。例如: ```cpp struct ListNode { int val; ListNode *next; ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {} }; ``` 2. **遍历链表**:使用两个指针`prev`和`curr`,初始化时`prev = nullptr`,`curr = head`,其中`head`是链表的头节点。在每次迭代中,`prev`会移动到`curr`的位置,而`curr`会移动到`curr->next`的位置。 3. **交换节点**:当`curr`不为`nullptr`时,进行以下操作: - 保存`curr->next`到临时变量`temp`,以防交换过程中丢失下一个节点的引用。 - 将`curr->next`设置为`prev`,即交换`curr`和`curr->next`的位置。 - 如果`prev`不为空(即不是链表头),则将`prev->next`设置为`temp`,恢复之前被交换的`prev`和`curr`的关系。 - 更新`prev`和`curr`,使`prev`指向`curr`,`curr`指向`temp`。 4. **结束条件**:当`curr`为空时,遍历结束,此时`prev`成为新的链表头,返回`prev`。 下面是实现该功能的完整代码示例: ```cpp ListNode* swapPairs(ListNode* head) { ListNode dummy(0); dummy.next = head; ListNode* prev = &dummy; ListNode* curr = head; while (curr && curr->next) { ListNode* temp = curr->next; prev->next = temp; curr->next = temp->next; if (temp->next) { prev = curr; curr = temp->next; } else { break; } } return dummy.next; } ``` 这个函数接受一个链表的头节点,通过`swapPairs`方法将链表中的相邻节点两两交换,最后返回新链表的头节点。 在LeetCode平台上,你可以提交这个解决方案并运行测试用例来验证其正确性。通过解决这类问题,不仅可以提升C++编程技巧,还能加深对链表操作的理解,这对任何IT从业者来说都是宝贵的实践经验。













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