C++ 给定一个链表，将链表中的元素两两交换

在本文中，我们将介绍如何使用C++语言来给定一个链表，将链表中的元素两两交换的方法。

在解决这个问题之前，我们首先需要了解链表的基本概念。链表是一种常见的数据结构，由一系列节点组成，每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。链表中的节点可以按照一定的顺序进行连接，形成一个线性结构。在本题中，我们需要将链表中的元素两两交换，即将第一个节点和第二个节点交换，将第三个节点和第四个节点交换，以此类推。

下面是一个链表的示例：

struct ListNode {
    int val;
    ListNode *next;
    ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
};

接下来的问题是如何解决这个交换链表节点的问题。一种简单直观的方法是通过遍历链表，每次交换两个相邻的节点。具体的实现思路如下：

首先，确定链表的头节点，并创建一个辅助节点dummy，将其指向头节点。
接着，创建两个指针指向dummy节点，分别命名为prev和cur，用于遍历链表。
在while循环中，每次交换prev和cur指向的两个节点，并更新prev和cur的位置。
最后返回dummy的下一个节点，即交换完后的链表头。

具体的代码实现如下：

ListNode* swapPairs(ListNode* head) {
    ListNode* dummy = new ListNode(0);
    dummy->next = head;
    ListNode* prev = dummy;
    ListNode* cur = head;

    while (cur != nullptr && cur->next != nullptr) {
        ListNode* next = cur->next;
        prev->next = next;
        cur->next = next->next;
        next->next = cur;
        prev = cur;
        cur = cur->next;
    }

    ListNode* newHead = dummy->next;
    delete dummy;
    return newHead;
}

下面我们来进行一些测试，看看交换链表节点的结果：

ListNode* createList(vector<int> nums) {
    ListNode* dummy = new ListNode(0);
    ListNode* cur = dummy;
    for (int num : nums) {
        cur->next = new ListNode(num);
        cur = cur->next;
    }
    ListNode* head = dummy->next;
    delete dummy;
    return head;
}

void printList(ListNode* head) {
    ListNode* cur = head;
    while (cur != nullptr) {
        cout << cur->val << " ";
        cur = cur->next;
    }
    cout << endl;
}

int main() {
    vector<int> nums = {1, 2, 3, 4, 5};
    ListNode* head = createList(nums);
    cout << "原始链表：";
    printList(head);

    ListNode* newHead = swapPairs(head);
    cout << "交换后：";
    printList(newHead);

    return 0;
}

运行上述代码，得到的输出结果如下：

原始链表：1 2 3 4 5 
交换后：2 1 4 3 5

经过测试，我们可以看到链表中的元素已经成功地两两交换了。

阅读更多：C++ 教程

总结

本文介绍了如何使用C++语言来给定一个链表，将链表中的元素两两交换。我们首先需要了解链表的基本概念，然后通过遍历链表并交换相邻的节点，实现了链表节点的交换。这是一个常用的链表处理问题，在实际开发中也会经常遇到，掌握了这个方法可以帮助我们更好地解决相关问题。希望本文对您学习和理解C++中链表的操作有所帮助。