剑指 Offer II 028. 展平多级双向链表

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：



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

解析：

　　中序遍历即可，注意child要=nullptr

　　

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

class Solution {
public:
    void dfs(Node* p, Node* pre, Node* &q, Node* &r)
    {
        if(p == nullptr)
            return;
        Node *temp = p->next;
        q = p;
        if(pre != nullptr)
            q->prev = pre;
        
        r = q;
        dfs(p->child, q, q->next, r);
        q->child = nullptr;
        dfs(temp,r,  r->next, r);
    }


    Node* flatten(Node* head) {
        if(head == nullptr) return nullptr;
        Node* ret;
        Node* r;
        dfs(head, nullptr,ret, r);
        r->next = nullptr;
        return ret;
        
    }
};