力扣解题思路：430. 扁平化多级双向链表

430. 扁平化多级双向链表

思路：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。

我们观察这个链表，把链表顺时针旋转90度，多级链表变成了二叉树，输出先序即可。

Stack<Node> stack = new Stack<>();
List<Node> res = new ArrayList<>();
stack.add(head);
while(!stack.isEmpty()){
    Node node = stack.pop();
    if(node == null) continue;
    res.add(node);
    stack.add(node.next);
    stack.add(node.child);
}

然后再将这个节点串起来，注意将child置空：

for(int i=0;i<res.size()-1;i++){
    Node node = res.get(i);
    Node node2 = res.get(i+1);
    node.next = node2;
    node2.prev = node;
    node.child = null;
}
Node node3 = res.get(res.size()-1);
node3.next = null;
node3.child = null;
return head;

完整代码如下：

public Node flatten(Node head){//前序遍历+串联
    if(head == null) return head;
    Stack<Node> stack = new Stack<>();
    List<Node> res = new ArrayList<>();
    stack.add(head);
    while(!stack.isEmpty()){
        Node node = stack.pop();
        if(node == null) continue;
        res.add(node);
        stack.add(node.next);
        stack.add(node.child);
    }
    for(int i=0;i<res.size()-1;i++){
        Node node = res.get(i);
        Node node2 = res.get(i+1);
        node.next = node2;
        node2.prev = node;
        node.child = null;
    }
    Node node3 = res.get(res.size()-1);
    node3.next = null;
    node3.child = null;
    return head;
}

但是如果一开始很难想到将其转换成树的这个思路呢？

那我们也可以采用最容易理解的方法，按照题目的描述，我们先顺着链表遍历，直到遇到child不为空的节点，将这个节点的下一个节点next存起来，然后遍历其child节点，得到整个child链表后，我们将next节点串在child链表最后一个节点后面即可，同样的，扁平化后所有child节点置空，我们采用递归来完成这个操作：

public Node flatten(Node head) {//递归
    if (head == null) return null;
    Node cur = head;
    // 向后遍历
    while (cur != null) {
        // 存在子链表，进行递归
        if (cur.child != null) {
            // 保留 next 节点
            Node next = cur.next;
            // 得到扁平化后的子链表，与之相连
            Node child = flatten(cur.child);
            cur.next = child;
            child.prev = cur;
            cur.child = null;
            // 连接原 next
            if (next != null) {//child中间是已经被打平的链表，这里可以放心的不断next，不用担心child的出现
                while (cur.next != null) {
                    cur = cur.next;
                }
                cur.next = next;
                next.prev = cur;
            }
        }
        cur = cur.next;
    }
    return head;
}

但是递归可能不太容易理解Node child = flatten(cur.child);这部分，我们也可以采用迭代，如果采用迭代就需要借用stack来保存next节点了，细节部分看注释：

public Node flatten(Node head) {//迭代
    if (head == null) return null;
    LinkedList<Node> stack = new LinkedList<>();
    Node cur = head;
    while (true) {
        if (cur.child != null) {
            // 将 next 节点入栈
            if (cur.next != null) {
                stack.push(cur.next);
            }
            // 将子链表扁平化
            cur.next = cur.child;
            cur.child.prev = cur;
            cur.child = null;
        }
        // 遍历子链表的下一个节点或是从栈中弹出 next 节点
        if (cur.next != null) {//结束本次循环，下次循环再次判断cur.child != null。。。
            cur = cur.next;
        } else if (!stack.isEmpty()) {//没有child了，也就是child链表遍历完了，直接接上stack中存的next即可
            Node next = stack.pop();
            cur.next = next;//这里的cur本身就没有child的，所以不用 cur.child = null;
            next.prev = cur;
            cur = next;
        } else {
            return head;//所有节点遍历结束
        }
    }
}

标签：Node,力扣,node,cur,next,链表,child,null,430
来源： https://blog.csdn.net/qq_39879315/article/details/111193356