链表专题(三)：双人舞的艺术——「两两交换链表中的节点」-平芜编程栈

场景想象：链表里的节点在排队：1 -> 2 -> 3 -> 4。现在要求：每两个节点为一组，互换位置。

1和2交换，变成2 -> 1。
3和4交换，变成4 -> 3。
最后连起来：2 -> 1 -> 4 -> 3。

核心痛点：很多同学会直接把节点的值互换（val互换），虽然能过 LeetCode，但这不是面试官想要的。面试官考的是修改指针指向。要交换1和2，你需要操作三个步骤，而且必须小心翼翼，一旦断链就全完了。

力扣 24. 两两交换链表中的节点

https://leetcode.cn/problems/swap-nodes-in-pairs/

题目分析：

输入：链表头节点head。
目标：两两交换相邻节点。
输出：交换后的链表头节点。

核心思维：虚拟头结点 + 三步走

既然头结点1也要被换到后面去，那头结点肯定会变。口诀：头结点会变，虚拟头结点 (Dummy Head)必不可少！

我们需要一个指针temp指向要交换的两个节点前面的那个位置（初始指向 dummy）。假设当前是temp -> 1 -> 2 -> 3。我们要交换1和2。设node1 = 1,node2 = 2。

交换三部曲（画图奇效）：

temp.next = node2（步骤一：前面的线连到 2）
- 状态：temp -> 2,1 -> 2 -> 3
node2.next = node1（步骤二：2 回头连 1）
- 状态：temp -> 2 -> 1,1 -> 2(这里形成了个小环),1 -> 3(别忘了1还指着3)
node1.next = node3（步骤三：1 连向后面的 3）
- 状态：temp -> 2 -> 1 -> 3。完美！

最后，temp前进到node1的位置（也就是交换后的第二个节点），准备处理下一组3和4。

代码实现 (JavaScript)

JavaScript

/** * Definition for singly-linked list. * function ListNode(val, next) { * this.val = (val===undefined ? 0 : val) * this.next = (next===undefined ? null : next) * } */ /** * @param {ListNode} head * @return {ListNode} */ var swapPairs = function(head) { // 1. 虚拟头结点：凡是头结点会动的题，无脑上 dummy let dummy = new ListNode(0, head); // temp 是当前操作组的“前驱节点” let temp = dummy; // 循环条件：必须要后面至少有两个节点，才能交换 // temp.next 是第一个，temp.next.next 是第二个 while (temp.next !== null && temp.next.next !== null) { // 2. 定义两个要交换的节点 let node1 = temp.next; // 第一个节点 (1) let node2 = temp.next.next; // 第二个节点 (2) // 3. 开启交换三部曲 // 步骤一：前驱指后一个 (dummy -> 2) temp.next = node2; // 步骤二：后一个指前一个 (2 -> 1) node2.next = node1; // 步骤三：前一个指下下个 (1 -> 3) // 注意：这里用 node1.next 指向 node2 原来的 next // 但此时 node2.next 已经被改了，所以要拿 temp.next.next 吗？ // 不对，应该在交换前把 node3 保存下来，或者利用 node1.next 还没改的时候 // 其实最简单的是：node1.next = node2.next (这里 node2.next 已经被改成 node1 了，会死循环) // --- 修正逻辑 --- // 我们需要先保存 node3 (下一组的开头) // 或者按顺序操作，不要把自己绕晕 // 让我们重来最清晰的写法： // 先保存下一轮的起点 (3) let nextStart = node2.next; temp.next = node2; // dummy -> 2 node2.next = node1; // 2 -> 1 node1.next = nextStart; // 1 -> 3 // 4. 指针前进 // 此时链表是 dummy -> 2 -> 1 -> 3 -> 4 // 下一轮我们要站在 1 的位置，去处理 3 和 4 temp = node1; } return dummy.next; };

深度模拟

假设dummy -> 1 -> 2 -> 3 -> 4

初始：temp = dummy。
- 检查：后面有 1 和 2。可以换。
- node1 = 1,node2 = 2,nextStart = 3。
- 连线：dummy -> 2，2 -> 1，1 -> 3。
- 链表变：dummy -> 2 -> 1 -> 3 -> 4。
- 移动：temp跳到1。
第二轮：temp = 1。
- 检查：后面有 3 和 4。可以换。
- node1 = 3,node2 = 4,nextStart = null。
- 连线：1 -> 4，4 -> 3，3 -> null。
- 链表变：dummy -> 2 -> 1 -> 4 -> 3 -> null。
- 移动：temp跳到3。
结束：temp后面没节点了，循环结束。