LeetCode 24题两两交换链表节点代码超时问题排查求助

问题根源：逻辑错误导致死循环 #

你的代码触发超时不是因为未优化，而是逻辑错误形成了循环链表，导致while fast永远无法退出：

• 交换节点时未保存后续节点引用：执行runner.next.next = slow后，fast的next被指向slow，但slow原本的next还是fast，形成fast ↔ slow的环。后续slow = fast.next会让slow停在原地，fast = slow.next又回到原fast，循环永远无法终止。
• runner指针未正确移动：每次交换完一对节点后，runner需要移动到当前交换后的第二个节点（原slow），才能衔接下一对节点，但你的代码完全没做这个操作，导致后续节点无法正确挂载。
• 边界条件处理混乱：if not fast.next:的判断逻辑错误，提前return的时机不对，会遗漏链表长度为奇数等场景。

修正后的代码实现 #

以下是两种O(n)时间复杂度、O(1)空间复杂度的正确实现：

迭代方式（修正你的思路） #

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:
    def swapPairs(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
        dummy = ListNode(0)
        dummy.next = head
        prev = dummy
        
        while prev.next and prev.next.next:
            # 保存要交换的两个节点
            first = prev.next
            second = prev.next.next
            
            # 执行交换，先处理后续节点避免断链
            first.next = second.next
            second.next = first
            prev.next = second
            
            # 移动prev到下一对的前一个节点
            prev = first
        
        return dummy.next

递归方式（更简洁） #

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:
    def swapPairs(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
        # 递归终止条件：无节点或只剩一个节点
        if not head or not head.next:
            return head
        
        # 保存第二个节点，递归处理后续链表
        second = head.next
        head.next = self.swapPairs(second.next)
        # 交换当前两个节点
        second.next = head
        
        # 返回交换后的头节点
        return second

关键要点总结 #

• 交换节点前必须先保存后续节点的引用，避免断链或形成环
• 迭代方式用哑节点处理头节点交换的特殊情况，通过prev指针跟踪每一对节点的前一个节点
• 递归方式利用递归栈处理后续节点，代码更简洁，常规测试用例下不会出现栈溢出问题

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Shahryar