Programa de Python para elementos de intercambio por pares de una lista vinculada determinada mediante el cambio de enlaces

Dada una lista enlazada individualmente, escriba una función para intercambiar elementos por pares. Por ejemplo, si la lista enlazada es 1->2->3->4->5->6->7 entonces la función debería cambiarla a 2->1->4->3->6->5 ->7, y si la lista enlazada es 1->2->3->4->5->6 entonces la función debería cambiarla a 2->1->4->3->6->5

Este problema ha sido discutido aquí . La solución proporcionada allí intercambia datos de Nodes. Si los datos contienen muchos campos, habrá muchas operaciones de intercambio. Así que cambiar enlaces es una mejor idea en general. La siguiente es la implementación que cambia los enlaces en lugar de intercambiar datos. 

# Python3 program to swap elements of
# linked list by changing links
  
# Linked List Node
class Node:    
    def __init__(self, data):        
        self.data = data
        self.next = None
  
# Create and Handle list 
# operations
class LinkedList:
      
    def __init__(self):
          
        # Head of list
        self.head = None 
  
    # Add data to list
    def addToList(self, data):        
        newNode = Node(data)
        if self.head is None:
            self.head = newNode
            return
  
        last = self.head
          
        while last.next:
            last = last.next
  
        last.next = newNode
  
    # Function to print nodes 
    # in a given linked list
    def __str__(self):        
        linkedListStr = ""
        temp = self.head
          
        while temp:
            linkedListStr = (linkedListStr + 
                             str(temp.data) + " ")
            temp = temp.next
              
        return linkedListStr
  
    # Function to pairwise swap elements
    # of a linked list. It returns head of
    # the modified list, so return value 
    # of this node must be assigned
    def pairWiseSwap(self):
  
        # If list is empty or with one 
        # node
        if (self.head is None or 
            self.head.next is None):
            return
  
        # Initialize previous and current 
        # pointers
        prevNode = self.head
        currNode = self.head.next
  
        # Change head node
        self.head = currNode
  
        # Traverse the list
        while True:
            nextNode = currNode.next
              
            # Change next of current 
            # node to previous node
            currNode.next = prevNode  
  
            # If next node is the last node
            if nextNode.next is None:
                prevNode.next = nextNode
                break
  
            # Change next of previous to 
            # next of next
            prevNode.next = nextNode.next
  
            # Update previous and current nodes
            prevNode = nextNode
            currNode = prevNode.next
  
# Driver Code
linkedList = LinkedList()
linkedList.addToList(1)
linkedList.addToList(2)
linkedList.addToList(3)
linkedList.addToList(4)
linkedList.addToList(5)
linkedList.addToList(6)
linkedList.addToList(7)
  
print("Linked list before calling"  
      "pairwiseSwap() ", linkedList)
        
linkedList.pairWiseSwap()
  
print("Linked list after calling " 
      "pairwiseSwap() ", linkedList)
# This code is contributed by AmiyaRanjanRout

Producción: 

Linked list before calling  pairWiseSwap() 1 2 3 4 5 6 7
Linked list after calling  pairWiseSwap() 2 1 4 3 6 5 7

Complejidad de tiempo: La complejidad de tiempo del programa anterior es O(n) donde n es el número de Nodes en una lista enlazada dada. El bucle while realiza un recorrido de la lista enlazada dada.

A continuación se muestra la implementación recursiva del mismo enfoque. Cambiamos los dos primeros Nodes y recurrimos para la lista restante. Gracias a geek y omer salem por sugerir este método. 

# Python3 program to pairwise swap
# linked list using recursive method
  
# Linked List Node
class Node:    
    def __init__(self, data):        
        self.data = data
        self.next = None
  
# Create and Handle list 
# operations
class LinkedList:    
    def __init__(self):
          
        # Head of list
        self.head = None  
  
    # Add data to list
    def addToList(self, data):        
        newNode = Node(data)
          
        if self.head is None:
            self.head = newNode
            return
  
        last = self.head
          
        while last.next:
            last = last.next
  
        last.next = newNode
  
    # Function to print nodes in 
    # a given linked list 
    def __str__(self):        
        linkedListStr = ""
        temp = self.head
          
        while temp:
            linkedListStr = (linkedListStr + 
                             str(temp.data) + " ")
            temp = temp.next
        return linkedListStr
  
    # Function to pairwise swap elements of
    # a linked list. It returns head of the 
    # modified list, so return value
    # of this node must be assigned
    def pairWiseSwap(self, node):
  
        # If list is empty or with one node
        if node is None or node.next is None:
            return node
  
        # Store head of list after 
        # 2 nodes
        remaining = node.next.next
  
        # Change head
        newHead = node.next
  
        # Change next to second node
        node.next.next = node
  
        # Recur for remaining list and 
        # change next of head
        node.next = self.pairWiseSwap(remaining)
  
        # Return new head of modified list
        return newHead
  
# Driver Code
linkedList = LinkedList()
linkedList.addToList(1)
linkedList.addToList(2)
linkedList.addToList(3)
linkedList.addToList(4)
linkedList.addToList(5)
linkedList.addToList(6)
linkedList.addToList(7)
  
print("Linked list before calling " 
      "pairwiseSwap() ", linkedList)
        
linkedList.head = linkedList.pairWiseSwap(
                  linkedList.head)
print("Linked list after calling " 
      "pairwiseSwap() ", linkedList)
# This code is contributed by AmiyaRanjanRout

Producción: 

Linked list before calling  pairWiseSwap() 1 2 3 4 5 6 7
Linked list after calling  pairWiseSwap() 2 1 4 3 6 5 7

¡ Consulte el artículo completo sobre los elementos de intercambio por pares de una lista vinculada determinada cambiando los enlaces para obtener más detalles!