0430. 扁平化多级双向链表

水蓝烟雨2025-10-30 11:29

文章目录

- - 题目链接
  - 题目描述
  - [推荐写法（返回尾节点，整体 O(n)）](#推荐写法（返回尾节点，整体 O(n)）)
  - 复杂度分析

题目链接

https://leetcode.cn/problems/flatten-a-multilevel-doubly-linked-list/

题目描述

将多级双向链表扁平化：把每个节点的 child 子链表插入到该节点与其 next 之间，最终得到单层双向链表，所有 child 置为 null。

推荐写法（返回尾节点，整体 O(n)）

java 复制代码

/*
// 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) {
        flattenTail(head);
        return head;
    }

    // 扁平化以 head 为首的链表，返回该段扁平化后的尾节点
    private Node flattenTail(Node head) {
        Node cur = head;
        Node last = head; // 记录当前已扁平段的尾

        while (cur != null) {
            Node next = cur.next;
            if (cur.child != null) {
                // 先把 child 段扁平化，得到其尾节点 childTail
                Node childHead = cur.child;
                Node childTail = flattenTail(childHead);

                // 将 child 段插入 cur 与 next 之间
                cur.next = childHead;
                childHead.prev = cur;
                cur.child = null;

                // 接回 next
                if (next != null) {
                    childTail.next = next;
                    next.prev = childTail;
                }

                // 更新 last，并从 childTail 继续
                last = childTail;
                cur = next;
            } else {
                last = cur;
                cur = next;
            }
        }
        return last;
    }
}

复杂度分析

时间复杂度：O(n)，每个节点仅被访问和重连常数次。
空间复杂度：O(d)，d 为最大嵌套深度（递归栈）；可改迭代+显式栈降为 O(h) 显式空间。