430. 扁平化多级双向链表

[yankewei]

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]

提示：

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

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/flatten-a-multilevel-doubly-linked-list
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[yankewei]

可以通过使用迭代的方式，如果当前的节点有child并且也有next，那么我们需要把next节点保存下来，继续迭代child的节点。当child节点迭代完了之后，从child中找到最后的节点继续迭代。

/**
 * Definition for a Node.
 * type Node struct {
 *     Val int
 *     Prev *Node
 *     Next *Node
 *     Child *Node
 * }
 */

func flatten(root *Node) *Node {
    if root == nil {
        return root
    }
    // 初始化一个节点
    dummy := &Node{}
    ret := dummy

    var queue []*Node

    for root != nil {
        dummy.Next = &Node{
            Val: root.Val,
            Prev: dummy,
        }
        dummy = dummy.Next
        if root.Next != nil {
            if root.Child != nil {
                queue = append(queue, root.Next)
                root = root.Child
            } else {
                root = root.Next
            }
        } else {
            // 这里判断child节点不为nil的原因是，如果next节点为nil，但是child节点不为nil，我们可以直接迭代即可，因为不用保存next节点到queue队列中
            if root.Child != nil {
                root = root.Child
            } else {
                if len(queue) == 0 {
                    break
                }
                root = queue[len(queue)-1]
                queue = queue[:len(queue)-1]
            }
        }
    }
    // 第一个节点的Prev应该为nil, 这里ret.Next.Pre指向的其实是ret
    ret.Next.Prev = nil
    return ret.Next
}