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剑指 Offer II 028.展平多级双向链表

· 阅读需 3 分钟

1、题干​

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。

给定位于列表第一级的头节点，请扁平化列表，即将这样的多级双向链表展平成普通的双向链表，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：



扁平化后的链表如下图：


示例 2：

输入：head = [1,2,null,3]
输出：[1,3,2]
解释：

输入的多级列表如下图所示：

  1---2---NULL
  |
  3---NULL

示例 3：

输入：head = []
输出：[]

 

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]

 

提示：

  • 节点数目不超过 1000
  • 1 <= Node.val <= 10^5

 

注意：本题与主站 430 题相同： https://leetcode-cn.com/problems/flatten-a-multilevel-doubly-linked-list/

执行结果​

1.png

解题思路​

  • 使用栈存储后续需要遍历的节点，先压入node.next再压入node.child
  • 当栈内元素不为空时，弹出栈顶元素进行处理
  • 当前节点属于以下2种情况需特殊处理（代码中的link()函数）：
    • 1、child有值：将当前节点与子节点转成兄弟节点，并将当前节点的child置位空
    • 2、next和child为空值：将当前节点与栈顶节点转成兄弟节点，并将当前节点的child置位空

代码​

var flatten = function (head) {
    const link = (cur, next) => (cur.next = next, cur.child = null, next.prev = cur);
    let node, stack = [head];

    while (node = stack.pop()) {
        if (node.next) stack.push(node.next);
        if (node.child) stack.push(node.child), link(node, node.child);
        if (!node.next && !node.child && stack.length) link(node, stack[stack.length - 1]);
    }

    return head;
};