力扣（LeetCode）430. 扁平化多级双向链表（2023.03.04）

news2024/11/19 13:43:54

你会得到一个双链表，其中包含的节点有一个下一个指针、一个前一个指针和一个额外的子指针。这个子指针可能指向一个单独的双向链表，也包含这些特殊的节点。这些子列表可以有一个或多个自己的子列表，以此类推，以生成如下面的示例所示的多层数据结构。

给定链表的头节点 head ，将链表扁平化，以便所有节点都出现在单层双链表中。让 curr 是一个带有子列表的节点。子列表中的节点应该出现在扁平化列表中的 curr 之后和 curr.next 之前。

返回扁平列表的 head 。列表中的节点必须将其所有子指针设置为 null 。

示例 1：
在这里插入图片描述

输入：head = [1,2,3,4,5,6,null,null,null,7,8,9,10,null,null,11,12]
输出：[1,2,3,7,8,11,12,9,10,4,5,6]
解释：输入的多级列表如上图所示。
扁平化后的链表如下图：

示例 2：
在这里插入图片描述

输入：head = [1,2,null,3]
输出：[1,3,2]
解释：输入的多级列表如上图所示。
扁平化后的链表如下图：

示例 3：

输入：head = []
输出：[]
说明：输入中可能存在空列表。

提示：

节点数目不超过 1000
1 <= Node.val <= 10⁵

如何表示测试用例中的多级链表？

以示例 1 为例：

1—2—3—4—5—6–NULL
|
7—8—9—10–NULL
|
11–12–NULL

序列化其中的每一级之后：

[1,2,3,4,5,6,null]
[7,8,9,10,null]
[11,12,null]

为了将每一级都序列化到一起，我们需要每一级中添加值为 null 的元素，以表示没有节点连接到上一级的上级节点。

[1,2,3,4,5,6,null]
[null,null,7,8,9,10,null]
[null,11,12,null]
合并所有序列化结果，并去除末尾的 null 。
[1,2,3,4,5,6,null,null,null,7,8,9,10,null,null,11,12]

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/flatten-a-multilevel-doubly-linked-list

方法一：DFS

C++提交内容：

class Solution {
public:
    Node* flatten(Node* head) {
        function<Node*(Node*)> dfs = [&](Node* node) {
            Node* cur = node;
            Node* last = nullptr;

            while (cur) {
                Node* next = cur->next;
                if (cur->child) {
                    Node* child_last = dfs(cur->child);

                    next = cur->next;
                    cur->next = cur->child;
                    cur->child->prev = cur;

                    if (next) {
                        child_last->next = next;
                        next->prev = child_last;
                    }

                    cur->child = nullptr;
                    last = child_last;
                }
                else {
                    last = cur;
                }
                cur = next;
            }
            return last;
        };

        dfs(head);
        return head;
    }
};