一. 序
鏈表作爲一種基本的數據結構，本身理解起來，很簡單。它通過指針或者叫引用，將一組零散的內存空間（結點），串聯起來組成一個數據存儲結構。
鏈表根據其指針的指向和豐富程度，可以分爲單鏈表、雙向鏈表、循環鏈表、雙向循環鏈表。其差別就是，是否在單鏈表的基礎上爲結點，增加更豐富的指針，讓其實現更豐富的功能。
鏈表雖然很好理解，但是鏈表的代碼，寫起來卻並不是那麼容易，尤其上一些對單鏈表的操作，例如鏈表反轉、鏈表雙雙反轉、有序鏈表合併等。
你可以自己試試，放下手機拿起紙筆，來一場模擬面試，就是寫一個單鏈表兩兩反轉，看看能否一次通過。
寫鏈表代碼的時候，指針指來指去，很容易就把指針丟失，造成鏈表斷裂。所以在操作鏈表時，其操作順序就是我們着重關注的點。
雖然鏈表代碼寫起來不容易，但鏈表又是面試的常客，一些常見的算法實現，也是我們開發者必須要掌握的。
二. 單鏈表兩兩反轉
2.1 什麼是單鏈表兩兩反轉？
單鏈表反轉比較好理解，就是逆序嘛，但是兩兩反轉是什麼意思呢？
我們知道，單鏈表是由指針，將一個一個結點串聯起來的數據結構。那麼我們將這些結點，兩個爲一組，在組內進行反轉，就是兩兩反轉了。
單鏈表兩兩反轉這種題，非常適合用遞歸的思想來解決，將每一步操作都封閉在一個小單元內，然後重複操作。
通常遞歸能做的，循環也能做，所以我們就這兩種解法，分別講解。
2.2 循環解法
無論是使用循環還是遞歸，其實都是將鏈表結點交換的步驟拆解，放在一個個小循環（遞歸）中去處理。相對於遞歸，循環法在結點的使用步驟上更清晰，我們就以循環法作爲切入點。
遞歸或循環，其核心就是找到抽象模型，在每個調用步驟中，不斷重複相同的事情。
在單鏈表兩兩反轉中，看似是在處理兩個結點，但其實是在處理 4 個結點之間的關係。
除了待反轉的 A、B 兩個結點之外，還需要操作 A 的前驅結點 prev 結點和 B 的 Next 結點 b-next 結點。
我們每次反轉，其實就在操作這四個結點，其中的操作步驟很重要。
如圖所示，步驟 ① 操作有兩步操作，因爲其操作的指針互不影響，所以在寫代碼的時候不分先後，在保證 prev 指針和 b-next 指針的指向無錯後，就可以開始 A、B 結點的反轉，也就是步驟 ②。
最後我們只需要將我們關注的結點前移，就可以進入下一次循環。
在這個步驟中，我們在操作 4 個結點的指針，但是其實每次初始的結點，只有 A 的前驅結點 prev 結點。爲了保證循環內的操作一致，我們可以在鏈表前，加一個虛擬的頭結點，來輔助我們，讓代碼更簡潔。
到這裏，各個步驟就清晰了，每次反轉兩個結點，然後前移 dummy 指針。
最後，還需要再注意一些邊界條件，注意我們的循環，什麼時候停止。
在單鏈表兩兩反轉的場景下，鏈表的結點數，有單有雙，當結點數爲單數時，最後一個結點已經找不到可以反轉交換的結點了，此時保持不變即可。
接下來直接上循環代碼了，這裏使用我們熟悉的 Java 代碼來實現。
public ListNode swapPairs(ListNode head){
// 鏈表頭增加虛擬結點 dummy
ListNode dummy = new ListNode(-1);
dummy.next = head;
head = dummy;
// 循環退出條件，注意鏈表結點數單雙的情況
while(head.next != null && head.next.next != null){
// 開始反轉
ListNode a = head.next;
ListNode b = a.next;
head.next = b; // 步驟①
a.next = b.next; // 步驟①
b.next = a; // 步驟②
// dummy 指針前移
head = a;
}
return dummy.next;
}
代碼中的註釋已經很清晰了，首先在鏈表頭插入一個虛擬結點 dummy，之後開啓循環，循環退出的條件就是走到了鏈表尾部的邊界，需要注意結點數爲單、雙兩種情況。之後再按照前文中圖解的步驟，開始操作鏈表指針實現兩兩反轉，最後前移 dummy 指針。
2.3 遞歸解法
遞歸的解法，相對於循環解法，代碼量上就少很多，看着也清爽了。主要是因爲遞歸，通過一層層的調用，在方法棧上存儲了存儲了一些變量就是我們待操作的結點。
在這裏，在遞歸裏，我們依然關注三個問題，遞歸解決的小問題、終止條件以及返回值。
遞歸的解法，直接看代碼比較清晰。
public ListNode swapPairs(ListNode head) {
if (head == null || head.next == null) {
return head;
}
ListNode next = head.next;
head.next = swapPairs(next.next);
next.next = head;
return next;
}
再結合之前操作步驟的圖解。
遞歸的方法比較繞，結合上圖，找到思路，循環是一次從前向後的移動操作窗口，而遞推是從後向前移動操作窗口。注意遞歸終止條件以及每次遞歸操作時，結點指針的輪轉，多想多練就清晰了。
三. 小結時刻
到這裏對單鏈表的兩兩反轉，就講解完畢。
寫鏈表代碼，除了考驗邏輯思維能力，還考驗編碼能力，多寫多練纔是核心。
注意其中的邊界條件以及每個操作單元中，結點指針的交換輪轉。這其中的每個步驟的操作順序，都通過圖解的方式講解清楚了，有疑問歡迎在留言去討論。
最後
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