تسوية قائمة مرتبطة متعددة المستويات (العمق الحكيم)

تسوية قائمة مرتبطة متعددة المستويات (العمق الحكيم)

نظرا لقائمة مرتبطة حيث بالإضافة إلى  التالي  مؤشر كل عقدة لديه  طفل  المؤشر الذي قد يشير أو لا يشير إلى قائمة منفصلة. قد تحتوي قوائم الأطفال هذه على  واحد أو أكثر  أطفال خاصة بهم لإنتاج أ  متعدد المستويات  قائمة مرتبطة. نظرا إلى  رأس  التابع  المستوى الأول  من القائمة. المهمة هي  تتسطح  القائمة بحيث تظهر جميع العقد في ملف  مستوى واحد  قائمة مرتبطة. قم بتسوية القائمة بطريقة تجعل كافة العقد الموجودة في  المستوى الأول  يجب أن يأتي  أولاً ثم العقد من  ثانية  المستوى وما إلى ذلك.

أمثلة:

مدخل:

2_5


الإخراج: 1->4->6->2->5->7->3->8
توضيح: تم تسطيح القائمة المرتبطة متعددة المستويات لأنها لا تحتوي على مؤشرات فرعية.

لقد ناقشنا تسطيح قائمة مرتبطة متعددة المستويات حيث تحتوي العقد على مؤشرين للأسفل والتالي. في المنشور السابق نحن بالارض القائمة المرتبطة المستوى الحكيم. كيفية تسوية القائمة المرتبطة عندما نحتاج دائمًا إلى معالجة المؤشر لأسفل قبل التالي في كل عقدة.

جدول المحتويات

[النهج المتوقع] استخدام العودية - O(n) الوقت وO(n) الفضاء

النهج هو بشكل متكرر تتسطح أ متعددة المستويات مرتبطة القائمة عن طريق اجتياز كل عقدة والعقد التابعة لها. أولاً تسوية قائمة الأطفال باستخدام العودية. بمجرد تسوية القائمة الفرعية، انتقل إلى العقدة التالية في التسلسل. أثناء الاجتياز، حافظ على أ مرجع إلى العقدة التي تمت زيارتها مسبقًا وربطه بالعقدة الحالية. تضمن هذه العملية ربط كافة العقد من مختلف المستويات في ملف واحد قائمة خطية واحدة مع الحفاظ على ترتيب عميق.

C++
   // A C++ program to flatten a multi-   // linked list depth-wise   #include          using     namespace     std  ;   class     Node     {      public  :      int     data  ;      Node     *  next  ;      Node     *  down  ;      Node  (  int     x  )     {      data     =     x  ;      next     =     down     =     nullptr  ;      }   };   void     flattenList  (  Node     *  curr       Node     *&  prev  )     {      if     (  curr     ==     nullptr  )      return  ;      // Add the current element to the list.      if     (  prev     !=     nullptr  )      prev  ->  next     =     curr  ;      prev     =     curr  ;      // Store the next pointer      Node     *  next     =     curr  ->  next  ;      // Recursively add the bottom list      flattenList  (  curr  ->  down       prev  );      // Recursively add the next list      flattenList  (  next       prev  );   }   void     printList  (  Node     *  head  )     {      Node     *  curr     =     head  ;      while     (  curr     !=     nullptr  )     {      cout      < <     curr  ->  data      < <     ' '  ;      curr     =     curr  ->  next  ;      }      cout      < <     endl  ;   }   int     main  ()     {      // Create a hard coded multi-linked list.      // 5 -> 10 -> 19 -> 28      // | |      // 7 22      // | |      // 8 50      // |      // 30      Node     *  head     =     new     Node  (  5  );      head  ->  down     =     new     Node  (  7  );      head  ->  down  ->  down     =     new     Node  (  8  );      head  ->  down  ->  down  ->  down     =     new     Node  (  30  );      head  ->  next     =     new     Node  (  10  );      head  ->  next  ->  next     =     new     Node  (  19  );      head  ->  next  ->  next  ->  down     =     new     Node  (  22  );      head  ->  next  ->  next  ->  down  ->  down     =     new     Node  (  50  );      head  ->  next  ->  next  ->  next     =     new     Node  (  28  );      Node     *  prev     =     nullptr  ;      flattenList  (  head       prev  );      printList  (  head  );      return     0  ;   }   
Java
   // A Java program to flatten a multi-   // linked list depth-wise   class   Node     {      int     data  ;      Node     next       down  ;      Node  (  int     x  )     {      data     =     x  ;      next     =     down     =     null  ;      }   }   class   GfG     {          static     void     flattenList  (  Node     curr       Node  []     prev  )     {      if     (  curr     ==     null  )      return  ;      // Add the current element to the list.      if     (  prev  [  0  ]     !=     null  )      prev  [  0  ]  .  next     =     curr  ;      prev  [  0  ]     =     curr  ;      // Store the next pointer      Node     next     =     curr  .  next  ;      // Recursively add the bottom list      flattenList  (  curr  .  down       prev  );      // Recursively add the next list      flattenList  (  next       prev  );      }      static     void     printList  (  Node     head  )     {      Node     curr     =     head  ;      while     (  curr     !=     null  )     {      System  .  out  .  print  (  curr  .  data     +     ' '  );      curr     =     curr  .  next  ;      }      System  .  out  .  println  ();      }      public     static     void     main  (  String  []     args  )     {          // Create a hard coded multi-linked list.      // 5 -> 10 -> 19 -> 28      // | |      // 7 22      // | |      // 8 50      // |      // 30      Node     head     =     new     Node  (  5  );      head  .  down     =     new     Node  (  7  );      head  .  down  .  down     =     new     Node  (  8  );      head  .  down  .  down  .  down     =     new     Node  (  30  );      head  .  next     =     new     Node  (  10  );      head  .  next  .  next     =     new     Node  (  19  );      head  .  next  .  next  .  down     =     new     Node  (  22  );      head  .  next  .  next  .  down  .  down     =     new     Node  (  50  );      head  .  next  .  next  .  next     =     new     Node  (  28  );      Node  []     prev     =     new     Node  [  1  ]  ;      flattenList  (  head       prev  );      printList  (  head  );      }   }   
Python
   # A Python program to flatten a multi-   # linked list depth-wise   class   Node  :   def   __init__  (  self     x  ):   self  .  data   =   x   self  .  next   =   None   self  .  down   =   None   def   flatten_list  (  curr     prev  ):   if   curr   is   None  :   return   # Add the current element to the list.   if   prev  [  0  ]   is   not   None  :   prev  [  0  ]  .  next   =   curr   prev  [  0  ]   =   curr   # Store the next pointer   next_node   =   curr  .  next   # Recursively add the bottom list   flatten_list  (  curr  .  down     prev  )   # Recursively add the next list   flatten_list  (  next_node     prev  )   def   print_list  (  head  ):   curr   =   head   while   curr   is   not   None  :   print  (  curr  .  data     end  =  ' '  )   curr   =   curr  .  next   print  ()   if   __name__   ==   '__main__'  :   # Create a hard coded multi-linked list.   # 5 -> 10 -> 19 -> 28   # | |   # 7 22   # | |   # 8 50   # |   # 30   head   =   Node  (  5  )   head  .  down   =   Node  (  7  )   head  .  down  .  down   =   Node  (  8  )   head  .  down  .  down  .  down   =   Node  (  30  )   head  .  next   =   Node  (  10  )   head  .  next  .  next   =   Node  (  19  )   head  .  next  .  next  .  down   =   Node  (  22  )   head  .  next  .  next  .  down  .  down   =   Node  (  50  )   head  .  next  .  next  .  next   =   Node  (  28  )   prev   =   [  None  ]   flatten_list  (  head     prev  )   print_list  (  head  )   
C#
   // A C# program to flatten a multi-   // linked list depth-wise   using     System  ;   class     Node     {      public     int     data  ;      public     Node     next       down  ;      public     Node  (  int     x  )     {      data     =     x  ;      next     =     down     =     null  ;      }   }   class     GfG     {      static     void     FlattenList  (  Node     curr       ref     Node     prev  )     {      if     (  curr     ==     null  )      return  ;      // Add the current element to the list.      if     (  prev     !=     null  )      prev  .  next     =     curr  ;      prev     =     curr  ;      // Store the next pointer      Node     next     =     curr  .  next  ;      // Recursively add the bottom list      FlattenList  (  curr  .  down       ref     prev  );      // Recursively add the next list      FlattenList  (  next       ref     prev  );      }      static     void     PrintList  (  Node     head  )     {      Node     curr     =     head  ;      while     (  curr     !=     null  )     {      Console  .  Write  (  curr  .  data     +     ' '  );      curr     =     curr  .  next  ;      }      Console  .  WriteLine  ();      }      static     void     Main  (  string  []     args  )     {      // Create a hard coded multi-linked list.      // 5 -> 10 -> 19 -> 28      // | |      // 7 22      // | |      // 8 50      // |      // 30      Node     head     =     new     Node  (  5  );      head  .  down     =     new     Node  (  7  );      head  .  down  .  down     =     new     Node  (  8  );      head  .  down  .  down  .  down     =     new     Node  (  30  );      head  .  next     =     new     Node  (  10  );      head  .  next  .  next     =     new     Node  (  19  );      head  .  next  .  next  .  down     =     new     Node  (  22  );      head  .  next  .  next  .  down  .  down     =     new     Node  (  50  );      head  .  next  .  next  .  next     =     new     Node  (  28  );      Node     prev     =     null  ;      FlattenList  (  head       ref     prev  );      PrintList  (  head  );      }   }   
JavaScript
   // A Javascript program to flatten a multi-   // linked list depth-wise   class     Node     {      constructor  (  x  )     {      this  .  data     =     x  ;      this  .  next     =     null  ;      this  .  down     =     null  ;      }   }   function     flattenList  (  curr       prev  )     {      if     (  curr     ===     null  )     return  ;      // Add the current element to the list.      if     (  prev  [  0  ]     !==     null  )     prev  [  0  ].  next     =     curr  ;      prev  [  0  ]     =     curr  ;      // Store the next pointer      let     next     =     curr  .  next  ;      // Recursively add the bottom list      flattenList  (  curr  .  down       prev  );      // Recursively add the next list      flattenList  (  next       prev  );   }   function     printList  (  head  )     {      let     curr     =     head  ;      while     (  curr     !==     null  )     {      console  .  log  (  curr  .  data  );      curr     =     curr  .  next  ;      }   }   // Create a hard coded multi-linked list.   // 5 -> 10 -> 19 -> 28   // | |   // 7 22   // | |   // 8 50   // |   // 30   let     head     =     new     Node  (  5  );   head  .  down     =     new     Node  (  7  );   head  .  down  .  down     =     new     Node  (  8  );   head  .  down  .  down  .  down     =     new     Node  (  30  );   head  .  next     =     new     Node  (  10  );   head  .  next  .  next     =     new     Node  (  19  );   head  .  next  .  next  .  down     =     new     Node  (  22  );   head  .  next  .  next  .  down  .  down     =     new     Node  (  50  );   head  .  next  .  next  .  next     =     new     Node  (  28  );   let     prev     =     [  null  ];   flattenList  (  head       prev  );   printList  (  head  );   

الإخراج
5 7 8 30 10 19 22 50 28  

[نهج بديل] استخدام المكدس - O(n) الوقت وO(n) الفضاء

النهج هو اجتياز قائمة مرتبطة متعددة المستويات باستخدام أ كومة . ابدأ دفع ال عقدة الرأس على المكدس. ثم بينما المكدس ليس فارغا البوب العقدة العلوية ومعالجتها. لكل عقدة يدفع إنه المؤشرات التالية والأسفل (إذا كانت موجودة) على المكدس. خلال هذه العملية ربط العقدة الحالية بالعقدة السابقة الحفاظ على القائمة في شكل مسطح. يضمن الاجتياز أن العقد من جميع المستويات متصلة في ملف قائمة مرتبطة ذات مستوى واحد الحفاظ على النظام الحكيم.

C++
   // A C++ program to flatten a multi-   // linked list depth-wise using stack   #include          using     namespace     std  ;   class     Node     {      public  :      int     data  ;      Node     *  next  ;      Node     *  down  ;      Node  (  int     x  )     {      data     =     x  ;      next     =     down     =     nullptr  ;      }   };   void     flattenList  (  Node     *  head  )     {      if     (  head     ==     nullptr  )      return  ;      stack   <  Node     *>     st  ;      st  .  push  (  head  );      Node     *  prev     =     nullptr  ;      while     (  !  st  .  empty  ())     {      Node     *  curr     =     st  .  top  ();      st  .  pop  ();      // Push the next node first      if     (  curr  ->  next     !=     nullptr  )      st  .  push  (  curr  ->  next  );      // Push the bottom node into stack      if     (  curr  ->  down     !=     nullptr  )      st  .  push  (  curr  ->  down  );      // Add the current element to the list      if     (  prev     !=     nullptr  )      prev  ->  next     =     curr  ;      prev     =     curr  ;      }   }   void     printList  (  Node     *  head  )     {      Node     *  curr     =     head  ;      while     (  curr     !=     nullptr  )     {      cout      < <     curr  ->  data      < <     ' '  ;      curr     =     curr  ->  next  ;      }      cout      < <     endl  ;   }   int     main  ()     {      // Create a hard coded multi-linked list.      // 5 -> 10 -> 19 -> 28      // | |      // 7 22      // | |      // 8 50      // |      // 30      Node     *  head     =     new     Node  (  5  );      head  ->  down     =     new     Node  (  7  );      head  ->  down  ->  down     =     new     Node  (  8  );      head  ->  down  ->  down  ->  down     =     new     Node  (  30  );      head  ->  next     =     new     Node  (  10  );      head  ->  next  ->  next     =     new     Node  (  19  );      head  ->  next  ->  next  ->  down     =     new     Node  (  22  );      head  ->  next  ->  next  ->  down  ->  down     =     new     Node  (  50  );      head  ->  next  ->  next  ->  next     =     new     Node  (  28  );      flattenList  (  head  );      printList  (  head  );      return     0  ;   }   
Java
   // A Java program to flatten a multi-   // linked list depth-wise using stack   import     java.util.Stack  ;   class   Node     {      int     data  ;      Node     next       down  ;      Node  (  int     x  )     {      data     =     x  ;      next     =     down     =     null  ;      }   }   class   GfG     {      static     void     flattenList  (  Node     head  )     {      if     (  head     ==     null  )      return  ;      Stack   <  Node  >     stack     =     new     Stack   <>  ();      stack  .  push  (  head  );      Node     prev     =     null  ;      while     (  !  stack  .  isEmpty  ())     {      Node     curr     =     stack  .  pop  ();      // Push the next node first      if     (  curr  .  next     !=     null  )      stack  .  push  (  curr  .  next  );      // Push the bottom node into stack      if     (  curr  .  down     !=     null  )      stack  .  push  (  curr  .  down  );      // Add the current element to the list      if     (  prev     !=     null  )      prev  .  next     =     curr  ;      prev     =     curr  ;      }      }      static     void     printList  (  Node     head  )     {      Node     curr     =     head  ;      while     (  curr     !=     null  )     {      System  .  out  .  print  (  curr  .  data     +     ' '  );      curr     =     curr  .  next  ;      }      System  .  out  .  println  ();      }      public     static     void     main  (  String  []     args  )     {      // Create a hard coded multi-linked list.      // 5 -> 10 -> 19 -> 28      // | |      // 7 22      // | |      // 8 50      // |      // 30      Node     head     =     new     Node  (  5  );      head  .  down     =     new     Node  (  7  );      head  .  down  .  down     =     new     Node  (  8  );      head  .  down  .  down  .  down     =     new     Node  (  30  );      head  .  next     =     new     Node  (  10  );      head  .  next  .  next     =     new     Node  (  19  );      head  .  next  .  next  .  down     =     new     Node  (  22  );      head  .  next  .  next  .  down  .  down     =     new     Node  (  50  );      head  .  next  .  next  .  next     =     new     Node  (  28  );      flattenList  (  head  );      printList  (  head  );      }   }   
Python
   # A Python program to flatten a multi-   # linked list depth-wise using stack   class   Node  :   def   __init__  (  self     x  ):   self  .  data   =   x   self  .  next   =   None   self  .  down   =   None   def   flatten_list  (  head  ):   if   head   is   None  :   return   stack   =   [  head  ]   prev   =   None   while   stack  :   curr   =   stack  .  pop  ()   # Push the next node first   if   curr  .  next  :   stack  .  append  (  curr  .  next  )   # Push the bottom node into stack   if   curr  .  down  :   stack  .  append  (  curr  .  down  )   # Add the current element to the list   if   prev  :   prev  .  next   =   curr   prev   =   curr   def   print_list  (  head  ):   curr   =   head   while   curr  :   print  (  curr  .  data     end  =  ' '  )   curr   =   curr  .  next   print  ()   if   __name__   ==   '__main__'  :   # Create a hard coded multi-linked list.   # 5 -> 10 -> 19 -> 28   # | |   # 7 22   # | |   # 8 50   # |   # 30   head   =   Node  (  5  )   head  .  down   =   Node  (  7  )   head  .  down  .  down   =   Node  (  8  )   head  .  down  .  down  .  down   =   Node  (  30  )   head  .  next   =   Node  (  10  )   head  .  next  .  next   =   Node  (  19  )   head  .  next  .  next  .  down   =   Node  (  22  )   head  .  next  .  next  .  down  .  down   =   Node  (  50  )   head  .  next  .  next  .  next   =   Node  (  28  )   flatten_list  (  head  )   print_list  (  head  )   
C#
   // A C# program to flatten a multi-   // linked list depth-wise using stack   using     System  ;   using     System.Collections.Generic  ;   class     Node     {      public     int     data  ;      public     Node     next       down  ;      public     Node  (  int     x  )     {      data     =     x  ;      next     =     down     =     null  ;      }   }   class     GfG     {      static     void     FlattenList  (  Node     head  )     {      if     (  head     ==     null  )      return  ;      Stack   <  Node  >     stack     =     new     Stack   <  Node  >  ();      stack  .  Push  (  head  );      Node     prev     =     null  ;      while     (  stack  .  Count     >     0  )     {      Node     curr     =     stack  .  Pop  ();      // Push the next node first      if     (  curr  .  next     !=     null  )      stack  .  Push  (  curr  .  next  );      // Push the bottom node into stack      if     (  curr  .  down     !=     null  )      stack  .  Push  (  curr  .  down  );      // Add the current element to the list      if     (  prev     !=     null  )      prev  .  next     =     curr  ;      prev     =     curr  ;      }      }      static     void     PrintList  (  Node     head  )     {      Node     curr     =     head  ;      while     (  curr     !=     null  )     {      Console  .  Write  (  curr  .  data     +     ' '  );      curr     =     curr  .  next  ;      }      Console  .  WriteLine  ();      }      static     void     Main  (  string  []     args  )     {          // Create a hard coded multi-linked list.      // 5 -> 10 -> 19 -> 28      // | |      // 7 22      // | |      // 8 50      // |      // 30      Node     head     =     new     Node  (  5  );      head  .  down     =     new     Node  (  7  );      head  .  down  .  down     =     new     Node  (  8  );      head  .  down  .  down  .  down     =     new     Node  (  30  );      head  .  next     =     new     Node  (  10  );      head  .  next  .  next     =     new     Node  (  19  );      head  .  next  .  next  .  down     =     new     Node  (  22  );      head  .  next  .  next  .  down  .  down     =     new     Node  (  50  );      head  .  next  .  next  .  next     =     new     Node  (  28  );          FlattenList  (  head  );      PrintList  (  head  );      }   }   
JavaScript
   // A Javascript program to flatten a multi-   // linked list depth-wise using stack   class     Node     {      constructor  (  x  )     {      this  .  data     =     x  ;      this  .  next     =     null  ;      this  .  down     =     null  ;      }   }   function     flattenList  (  head  )     {      if     (  head     ===     null  )     return  ;      let     stack     =     [  head  ];      let     prev     =     null  ;      while     (  stack  .  length     >     0  )     {      let     curr     =     stack  .  pop  ();      // Push the next node first      if     (  curr  .  next     !==     null  )     stack  .  push  (  curr  .  next  );      // Push the bottom node into stack      if     (  curr  .  down     !==     null  )     stack  .  push  (  curr  .  down  );      // Add the current element to the list      if     (  prev     !==     null  )     prev  .  next     =     curr  ;      prev     =     curr  ;      }   }   function     printList  (  head  )     {      let     curr     =     head  ;      while     (  curr     !==     null  )     {      console  .  log  (  curr  .  data  );      curr     =     curr  .  next  ;      }   }   // Create a hard coded multi-linked list.   // 5 -> 10 -> 19 -> 28   // | |   // 7 22   // | |   // 8 50   // |   // 30   let     head     =     new     Node  (  5  );   head  .  down     =     new     Node  (  7  );   head  .  down  .  down     =     new     Node  (  8  );   head  .  down  .  down  .  down     =     new     Node  (  30  );   head  .  next     =     new     Node  (  10  );   head  .  next  .  next     =     new     Node  (  19  );   head  .  next  .  next  .  down     =     new     Node  (  22  );   head  .  next  .  next  .  down  .  down     =     new     Node  (  50  );   head  .  next  .  next  .  next     =     new     Node  (  28  );   flattenList  (  head  );   printList  (  head  );   

الإخراج
5 7 8 30 10 19 22 50 28