大鵬一日同風起，扶搖直上九萬里。

假令風歇時下來，猶能簸卻滄溟水。

世人見我恒殊調，聞余大言皆冷笑。

宣父猶能畏后生，丈夫未可輕年少。

——李白《上李邕》

在現代，別人對你的文章冷嘲熱諷，你來一句：“你行你上啊！”他可能就沒脾氣了。但是要換李白，他真的會上，因為他真的行！

題目描述：將鏈表的每兩個節點翻轉。不允許用新的節點。

例如：

給定鏈表Head->1->2->3->4->5->7->7->8

反轉為鏈Head->2->1->4->3->7->5->8->7

這題是為了明天的題目做鋪墊的，先來分析下這個題：本質上還是操作鏈表，之前我們做過類似的。不過，這次是翻轉節點，節點有兩個屬性data和next，交換兩個節點的值就可以完成了，這樣不需要將節點位置改變。這太簡單了，就像a=1,b=2,交換a,b的值一樣那么簡單，只需要用一個中間值tmp來保存就行：tmp=a a=b b=tmp。主要的問題就是如何遍歷的問題，這也是個不是問題的問題。用一個指針即可完成，但是對于明天的題，并沒有太大幫助。

下面來看利用next屬性，如何做：

利用next屬性必然會改變節點的位置，也就是鏈表結構會變，先來看看怎樣改變

主兩個指針，更好理解

圖中我用紅筆標出了操作順序1、2、3、4：先pre->fast，然后fast->slow，最后slow->next，這里為什么會先把next->fast.next:因為在第二步時，得保存后面的鏈表，不然會丟失，這與a.b交換值是一個道理。這里的順序也可以換成1、2、4、3，兩個效果是一樣的。

這里有一個注意的地方就是每次的循環條件：宗旨就是當后面的節點不夠一組進行交換時，退出循環。但是如何知道后面不夠一組呢？先來看下代碼。

下面代碼實現：

def function(head):

#判斷鏈表是否為空，為空返回

if head.next is None or head.next.next is None:

return head

pre=head # 指向slow的前驅節點

slow=head.next

fast=slow.next

#slow和fast為相鄰的節點

#next=fast.next

# 這里的循環條件要注意

# 鏈表的長度可能為奇數，也可能是偶數

# 每次四個指針會變換，因為是先操作再迭代下一組

# 再迭變換完后，如果fast指針后面只有一個元素，或者沒有元素，這時

# 后面的無法再進行翻轉，所以應該出循環，正常應該做完在判斷的，

# 這里只能符合的才操作，因為用的指針多了一個。

while fast.next is not None and fast.next.next is not None:

next = fast.next #保存鏈表，因為要斷開

pre.next=fast

fast.next=slow

slow.next=next

# # 上面的四句做的操作，見圖

pre=slow

slow=next

fast=slow.next

#因為面的判斷條件，最后一組，我們并沒有翻轉，這里操作下

next = fast.next

pre.next = fast

fast.next = slow

slow.next = next

return head

這里我用while fast.next is not None and fast.next.next is not None，這一句看起來很臃腫。

一組

這里我用了四個指針，鏈表的長度可能為奇數，也可能是偶數，每次四個指針會變換，因為是先操作再迭代下一組，在變換完后，如果fast指針后面只有一個元素，或者沒有元素，這時后面的無法再進行翻轉，所以應該出循環，按分析應該做完在判斷的，但是因為涉及到一個next指針，每次都得確定還有next,才能操作，不然會報錯，這里我還沒找到一個好的解釋辦法。要注意的是，最后一組沒有換位置，可以把最后的四行語句注釋掉，看看結果就知道了。

image.png

鑒于此，我把指針減少了，只用一個主指針cur，用(cur，cur.next)這樣一組來代替slow，fast。

這樣的好處是，不用考慮fast是否有next.next,只看cur就行。操作是一樣的：

image.png

代碼實現：

def function(head):

if head is None or head.next is None:

return head

cur=head.next#當前遍歷節點

pre=head#當前遍歷節點的前驅節點

next=None#當前節點后繼節點的后繼節點

# 這里的循環條件可能不太一樣，因為省掉了fast,所以考慮的東西就會變少。

while cur is not None and cur.next is not None:

next=cur.next.next

pre.next=cur.next

#這里可能一看不太好理解

# (cur.next).next

# 這樣把cur.next看做一個節點，也就是之前的fast

cur.next.next=cur

cur.next=next

pre=cur

cur=next

return head

循環條件變了，我將他們放在一個文件里了，如果后者沒問題，就可以把變換的鏈表變回去：

if __name__ == '__main__':

head = creatLink(6)

print("head:")

cur = head.next

while cur != None:

print(cur.data)

cur = cur.next

head = function_1(head)

print("\nAfterReverse_1:") # 這是用slow和fast的

cur = head.next

while cur != None:

print(cur.data)

cur = cur.next

head = function_2(head) # 這是cur

print("\nAfterReverse_2:")

cur = head.next

while cur != None:

print(cur.data)

cur = cur.next

輸出結果：

image.png

全部代碼：

import random

class LNode:

def __init__(self,arg):

self.data=arg

self.next=None

"""

題目描述：

給定鏈表Head->1->2->3->4->5->7->7->8

反轉為鏈Head->2->1->4->3->7->5->8->7

要求：

方法：只用一個cur,用pre和next輔助反轉。

"""

def creatLink(x):

i = 1

head = LNode(None)

tmp = None

cur = head

while i <= x:

n = random.randint(1, 9)

tmp = LNode(n)

cur.next = tmp

cur = tmp

i += 1

return head

#

#雙指針法

def function_1(head):

#判斷鏈表是否為空，為空返回

if head.next is None or head.next.next is None:

return head

pre=head # 指向slow的前驅節點

slow=head.next

fast=slow.next

#slow和fast為相鄰的節點

#next=fast.next

# 這里的循環條件要注意

# 鏈表的長度可能為奇數，也可能是偶數

# 每次四個指針會變換，因為是先操作再迭代下一組

# 再迭變換完后，如果fast指針后面只有一個元素，或者沒有元素，這時

# 后面的無法再進行翻轉，所以應該出循環，正常應該做完在判斷的，

# 這里只能符合的才操作，因為用的指針多了一個。

while fast.next is not None and fast.next.next is not None:

next = fast.next #保存鏈表，因為要斷開

pre.next=fast

fast.next=slow

slow.next=next

# # 上面的四句做的操作，見圖

pre=slow

slow=next

fast=slow.next

#因為面的判斷條件，最后一組，我們并沒有翻轉，這里操作下

next = fast.next

pre.next = fast

fast.next = slow

slow.next = next

return head

def function_2(head):

if head is None or head.next is None:

return head

cur=head.next#當前遍歷節點

pre=head#當前遍歷節點的前驅節點

next=None#當前節點后繼節點的后繼節點

# 這里的循環條件可能不太一樣，因為省掉了fast,所以考慮的東西就會變少。

while cur is not None and cur.next is not None:

next=cur.next.next

pre.next=cur.next

#這里可能一看不太好理解

# (cur.next).next

# 這樣把cur.next看做一個節點，也就是之前的fast

cur.next.next=cur

cur.next=next

pre=cur

cur=next

return head

if __name__ == '__main__':

head = creatLink(6)

print("head:")

cur = head.next

while cur != None:

print(cur.data)

cur = cur.next

head = function_1(head)

print("\nAfterReverse_1:")

cur = head.next

while cur != None:

print(cur.data)

cur = cur.next

head = function_2(head)

print("\nAfterReverse_2:")

cur = head.next

while cur != None:

print(cur.data)

cur = cur.next

鋪墊就到這里，明天的題目是：

將鏈表以k個一組翻轉，不足k個也翻轉，

給定鏈表Head->1->2->3->4->5->7->7->8

k=3

反轉為鏈Head->3->2->1->7->5->4->8->7

會嗎？

今天就這樣，更多題目見GitHub,簡書、微信：DKider。

Data Knowledge idea(我故意打的r),這是我寒假想的名字，還挺好，之前沒有什么實際意義，現在它有了！

我會盡量加快寫的速度，我還要留時間學其他的知識。加油吧！

與50位技術專家面對面20年技術見證，附贈技術全景圖

總結

以上是生活随笔為你收集整理的python什么是交换算法_python算法-015将链表元素两两交换元素（交换值、就地翻转）...的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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