剑指 Offer II 028. 展平多级双向链表

题目

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。

给定位于列表第一级的头节点，请扁平化列表，即将这样的多级双向链表展平成普通的双向链表，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：

input

扁平化后的链表如下图：

output

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 <= 105

注意：本题与主站430题相同

题解

public Node flatten(Node head) {
    // 空处理
    if (head == null) {
        return null;
    }

    Node r = new Node();
    // 递归展开链表
    BiFunction<Node, Node, Node> recursion = new BiFunction<Node, Node, Node>() {
        @Override
        public Node apply(Node h, Node t) {
            if (t == null) {
                return h;
            }

            // 将当前节点添加到尾部节点
            Node node = new Node();
            node.val = t.val;
            // 双向指针
            h.next = node;
            node.prev = h;
            // 将尾部指向当前节点
            h = h.next;

            // 若存在子链表 优先遍历
            if (t.child != null) {
                h = this.apply(h, t.child);
            }

            // 继续遍历后继链表
            return this.apply(h, t.next);
        }
    };

    // r表示已经展开链表的尾部节点 第二个参数表示带展开链表的头部结点 
    recursion.apply(r, head);
    // 删除头部第一个节点的prev指针
    r.next.prev = null;

    return r.next;
}