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数据结构 - 扁平化多级双向链表

程序员文章站 2022-06-23 10:42:05
一、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。   &ensp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,...

一、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:
数据结构 - 扁平化多级双向链表

扁平化后的链表如下图:
数据结构 - 扁平化多级双向链表

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?

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

class Solution {
public:
    Node* flatten(Node* head) {
        //to do
    }
};

二、解题思路

  1. 对于每个节点,先用双指针:p,pNext=p->next,当p->child为空时,p指针向后移动。

  2. 当p->child不为空

    2.1将p与p->child连接为双向链表结构,并将p->child置为空;

        Node* pChild=p->child;
        p->next=pChild;
        pChild->prev=p;
        p->child=nullptr;
    

    2.2找到p->child那条子链的尾节点,并与pNext连为双向链表结构

        Node* tail=pChild;
        while(tail->next!=nullptr){
        	tail=tail->next;
        }
        tail->next=pNext;
        if(pNext!=nullptr)
        	pNext->prev=tail;  
    

    数据结构 - 扁平化多级双向链表

    数据结构 - 扁平化多级双向链表

    数据结构 - 扁平化多级双向链表

以上三图是消除一条子链的情况。

三、我的代码

/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
    int val;
    Node* prev;
    Node* next;
    Node* child;
};
*/
class Solution {
public:
    Node* flatten(Node* head) {
        if(head==nullptr)
            return head;
        Node* p=head;
        while(p!=nullptr){
            Node* pNext=p->next;
            if(p->child!=nullptr){
                Node* pChild=p->child;
                p->next=pChild;
                pChild->prev=p;
                p->child=nullptr;
                Node* tail=pChild;
                while(tail->next!=nullptr){
                    tail=tail->next;
                }
                tail->next=pNext;
                if(pNext!=nullptr)
                    pNext->prev=tail;                
            }
            p=p->next;
        }
        return head;
    }
};

数据结构 - 扁平化多级双向链表

本文地址:https://blog.csdn.net/weixin_45341339/article/details/111145272