LeetCode #430 Flatten a Multilevel Doubly Linked List 扁平化多级双向链表

430 Flatten a Multilevel Doubly Linked List 扁平化多级双向链表

Description:
You are given a doubly linked list which in addition to the next and previous pointers, it could have a child pointer, which may or may not point to a separate doubly linked list. These child lists may have one or more children of their own, and so on, to produce a multilevel data structure, as shown in the example below.

Flatten the list so that all the nodes appear in a single-level, doubly linked list. You are given the head of the first level of the list.

Example:

Example 1:

Input: head = [1,2,3,4,5,6,null,null,null,7,8,9,10,null,null,11,12]
Output: [1,2,3,7,8,11,12,9,10,4,5,6]
Explanation:

The multilevel linked list in the input is as follows:

Multilevel Linked List

After flattening the multilevel linked list it becomes:

Flatten Linked List

Example 2:

Input: head = [1,2,null,3]
Output: [1,3,2]
Explanation:

The input multilevel linked list is as follows:

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

Example 3:

Input: head = []
Output: []

How multilevel linked list is represented in test case:

We use the multilevel linked list from Example 1 above:

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

The serialization of each level is as follows:

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

To serialize all levels together we will add nulls in each level to signify no node connects to the upper node of the previous level. The serialization becomes:

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

Merging the serialization of each level and removing trailing nulls we obtain:

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

Constraints:

The number of Nodes will not exceed 1000.
1 <= Node.val <= 10^5

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 :

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:

多级链表 1

扁平化后的链表如下图:

扁平的链表 1

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

思路:

按照题目要求, 每次到有孩子节点时就要保存当前节点的下一节点
所以可以考虑用栈来存储节点
注意有孩子节点的需要将孩子节点置空
时间复杂度O(n), 空间复杂度O(n)

代码:
C++:

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

class Solution 
{
public:
    Node* flatten(Node* head) 
    {
        Node* cur = head;
        stack<Node*> s;
        while (cur)
        {
            if (cur -> child)
            {
                if (cur -> next) s.push(cur -> next);
                cur -> next = cur -> child;
                cur -> child -> prev = cur;
                cur -> child = nullptr;
            }
            else if (!cur -> next and !s.empty())
            {
                cur -> next = s.top();
                s.pop();
                cur -> next -> prev = cur;
            }
            cur = cur -> next;
        }
        return head;
    }
};

Java:

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

class Solution {
    public Node flatten(Node head) {
        Node cur = head;
        Stack<Node> stack = new Stack<>();
        while (cur != null) {
            if (cur.child != null) {
                if (cur.next != null) stack.push(cur.next);
                cur.child.prev = cur;
                cur.next = cur.child;
                cur.child = null;
            } else if (cur.next == null && !stack.isEmpty()) {
                cur.next = stack.pop();
                cur.next.prev = cur;
            }
            cur = cur.next;
        }
        return head;
    }
}

Python:

"""
# 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':
        cur, stack = head, []
        while cur:
            if cur.child:
                if cur.next:
                    stack.append(cur.next)
                cur.child.prev, cur.next, cur.child = cur, cur.child, None
            elif not cur.next and stack:
                cur.next, cur.next.prev = stack.pop(), cur
            cur = cur.next
        return head
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
平台声明:文章内容(如有图片或视频亦包括在内)由作者上传并发布,文章内容仅代表作者本人观点,简书系信息发布平台,仅提供信息存储服务。
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 229,327评论 6 537
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 98,996评论 3 423
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 177,316评论 0 382
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 63,406评论 1 316
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 72,128评论 6 410
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 55,524评论 1 324
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 43,576评论 3 444
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 42,759评论 0 289
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 49,310评论 1 335
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 41,065评论 3 356
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 43,249评论 1 371
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 38,821评论 5 362
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 44,479评论 3 347
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 34,909评论 0 28
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 36,140评论 1 290
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 51,984评论 3 395
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 48,228评论 2 375

推荐阅读更多精彩内容