430. 扁平化多级双向链表

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：
在这里插入图片描述

扁平化后的链表如下图：
在这里插入图片描述

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

解题思路

类似于树的遍历，当遇到子节点的时候，优先递归进入子链表，并且递归返回的是子链表的末尾节点，那么我们就可以将子链表连接到第一级链表内部

代码

/*
// 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) {dfsFlatten(head);return head;}public Node dfsFlatten(Node head) {Node pre=null;while(head!=null){if(head.child!=null){Node next=head.next;Node tail=dfsFlatten(head.child);head.next=head.child;head.child.prev=head;head.child=null;if(next!=null){tail.next=next;next.prev=tail;}pre=tail;head=next;}else {pre=head;head=head.next;}}return pre;}
}