leetcode-430:扁平化多级双向链表

简介: leetcode-430:扁平化多级双向链表

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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]

解题

方法一:迭代的前序遍历

将多级链表顺时针旋转90度,可以把它看成一个二叉树,发现,遍历的方式正好是二叉树的前序遍历。

"""
# Definition for a Node.
class Node(object):
    def __init__(self, val, prev, next, child):
        self.val = val
        self.prev = prev
        self.next = next
        self.child = child
"""
class Solution(object):
    def flatten(self, head):
        if not head:
            return
        pseudoHead = Node(0,None,head,None)
        prev = pseudoHead
        stack = []
        stack.append(head)
        while stack:
            curr = stack.pop()
            prev.next = curr
            curr.prev = prev
            if curr.next:
                stack.append(curr.next)
            if curr.child:
                stack.append(curr.child)
                # don't forget to remove all child pointers.
                curr.child = None
            prev = curr
        # detach the pseudo head node from the result.
        pseudoHead.next.prev = None
        return pseudoHead.next

方法二:前序遍历得到链表的每个值,再去生成单级双向链表(i)

"""
# Definition for a Node.
class Node:
    def __init__(self, val, prev, next, child):
        self.val = val
        self.prev = prev
        self.next = next
        self.child = child
"""
class Solution:
    def flatten(self, head: 'Node') -> 'Node':
      #前序遍历
        if not head:
            return head
        stack = []
        cur = head
        res = []
        while stack or cur:
            while cur:
                res.append(cur.val)
                stack.append(cur)
                cur = cur.child
            cur = stack.pop()
            cur = cur.next
        #利用前面得到的列表去生成单级双向链表
        dummy  = Node(0)
        pred = dummy
        while res:
            val = res.pop(0)
            new = Node(val)
            new.prev = pred
            pred.next = new
            pred = new
        pred.next = None
        dummy.next.prev = None
        return dummy.next
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