[每日一题] [力扣430] 扁平化多级双向链表 2021.9.24

题目描述

多级双向链表中，除了指向下一个节点和前一个节点指针之外，它还有一个子链表指针，可能指向单独的双向链表。这些子列表也可能会有一个或多个自己的子项，依此类推，生成多级数据结构，如下面的示例所示。

给你位于列表第一级的头节点，请你扁平化列表，使所有结点出现在单级双链表中。

示例 1：

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：

输入的多级列表如下图所示：

扁平化的链表如下图

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

dfs 把child保存在stack中，如果遍历完child的链表到空。再把stack弹栈把child的链表尾续到原来压栈的地方。

如图

代码

/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
    int val;
    Node* prev;
    Node* next;
    Node* child;
};
*/

class Solution {
public:
    Node* flatten(Node* head) {
        auto root = head;
        std::stack<Node *> stack;
        do {
            // while head 之后一定可以找到这一层的最后的节点。
            Node *head_previous = head;
            //printf("Go Down Through !\n");
            while (head) {
                head_previous = head;
                if (head->child) {
                    // stack中保存head的指针
                    stack.push(head);
                    //printf("Push Head -> %d\n",head->val);
                    head = head->child;
                    continue;
                }
                //printf("Go Next Head -> %d\n",head->val);
                head = head->next;
            }
            if(!stack.empty()) {
                // 获取栈顶的head元素
                Node* top = stack.top();
                // 弹出
                stack.pop();
                // 把child置空 并把子结点保留
                Node* head_child = top->child;
                top->child = nullptr;

                Node* head_next = top->next;

                // 节点12的next置为9
                head_previous->next = head_next;
                if(head_next) {
                    //9的prev置为12
                    head_next->prev = head_previous;
                }

                // head->next = child;
                top->next = head_child;
                if(head_child) {
                    head_child->prev = top;
                }
                head = head_previous;
            }
        } while (!stack.empty() || head);
        return root;
    }
};