Programa C++ para aplanar una lista enlazada multinivel

Dada una lista enlazada donde, además del puntero siguiente, cada Node tiene un puntero secundario, que puede o no apuntar a una lista separada. Estas listas de elementos secundarios pueden tener uno o más elementos secundarios propios, y así sucesivamente, para producir una estructura de datos de varios niveles, como se muestra a continuación. Se le asigna el encabezado del primer nivel de la lista. Aplane la lista para que todos los Nodes aparezcan en una lista vinculada de un solo nivel. Debe aplanar la lista de forma que todos los Nodes del primer nivel queden primero, luego los Nodes del segundo nivel, y así sucesivamente.

La lista anterior debe convertirse a 10->5->12->7->11->4->20->13->17->6->2->16->9->8->3 ->19->15

El problema dice claramente que necesitamos aplanar nivel por nivel. La idea de una solución es que comenzamos desde el primer nivel, procesamos todos los Nodes uno por uno, si un Node tiene un hijo, luego agregamos el hijo al final de la lista, de lo contrario, no hacemos nada. Después de procesar el primer nivel, todos los Nodes del siguiente nivel se agregarán después del primer nivel. Se sigue el mismo proceso para los Nodes adjuntos. 

1) Take the "cur" pointer, which will point to the head 
        of the first level of the list
2) Take the "tail" pointer, which will point to the end of the 
   first level of the list
3) Repeat the below procedure while "curr" is not NULL.
    I) If the current node has a child then
    a) Append this new child list to the "tail"
        tail->next = cur->child
    b) Find the last node of the new child list and update 
       the "tail"
        tmp = cur->child;
        while (tmp->next != NULL)
            tmp = tmp->next;
        tail = tmp;
    II) Move to the next node. i.e. cur = cur->next

A continuación se muestra la implementación del algoritmo anterior. 

C++

// C++ Program to flatten list with
// next and child pointers 
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
  
// Macro to find number of elements 
// in array 
#define SIZE(arr) (sizeof(arr) / 
                   sizeof(arr[0])) 
  
// A linked list node has data, 
// next pointer and child pointer 
class Node 
{ 
    public:
    int data; 
    Node *next; 
    Node *child; 
}; 
  
// A utility function to create a linked list
// with n nodes. The data of nodes is taken 
// from arr[]. All child pointers are set as NULL 
Node *createList(int *arr, int n) 
{ 
    Node *head = NULL; 
    Node *p; 
  
    int i; 
    for (i = 0; i < n; ++i) 
    { 
        if (head == NULL) 
            head = p = new Node();
        else 
        { 
            p->next = new Node();
            p = p->next; 
        } 
        p->data = arr[i]; 
        p->next = p->child = NULL; 
    } 
    return head; 
} 
  
// A utility function to print 
// all nodes of a linked list 
void printList(Node *head) 
{ 
    while (head != NULL) 
    { 
        cout << head->data << " "; 
        head = head->next; 
    } 
    cout<<endl; 
} 
  
// This function creates the input 
// list. The created list is same 
// as shown in the above figure 
Node *createList(void) 
{ 
    int arr1[] = {10, 5, 12, 7, 11}; 
    int arr2[] = {4, 20, 13}; 
    int arr3[] = {17, 6}; 
    int arr4[] = {9, 8}; 
    int arr5[] = {19, 15}; 
    int arr6[] = {2}; 
    int arr7[] = {16}; 
    int arr8[] = {3}; 
  
    // Create 8 linked lists 
    Node *head1 = createList(arr1,  
                             SIZE(arr1)); 
    Node *head2 = createList(arr2, 
                             SIZE(arr2)); 
    Node *head3 = createList(arr3,  
                             SIZE(arr3)); 
    Node *head4 = createList(arr4, 
                             SIZE(arr4)); 
    Node *head5 = createList(arr5, 
                             SIZE(arr5)); 
    Node *head6 = createList(arr6, 
                             SIZE(arr6)); 
    Node *head7 = createList(arr7, 
                             SIZE(arr7)); 
    Node *head8 = createList(arr8, 
                             SIZE(arr8)); 
  
    /* Modify child pointers to 
       create the list shown above */
    head1->child = head2; 
    head1->next->next->next->child = head3; 
    head3->child = head4; 
    head4->child = head5; 
    head2->next->child = head6; 
    head2->next->next->child = head7; 
    head7->child = head8; 
  
  
    /* Return head pointer of first 
       linked list. Note that all nodes are 
       reachable from head1 */
    return head1; 
} 
  
/* The main function that flattens
   a multilevel linked list */
void flattenList(Node *head) 
{ 
    // Base case
    if (head == NULL) 
    return; 
  
    Node *tmp; 
  
    /* Find tail node of first level 
       linked list */
    Node *tail = head; 
    while (tail->next != NULL) 
        tail = tail->next; 
  
    // One by one traverse through 
    // all nodes of first level 
    // linked list till we reach 
    // the tail node 
    Node *cur = head; 
    while (cur != tail) 
    { 
        // If current node has a child 
        if (cur->child) 
        { 
            // Then append the child at the 
            // end of current list 
            tail->next = cur->child; 
  
            // And update the tail to new 
            // last node 
            tmp = cur->child; 
            while (tmp->next) 
                tmp = tmp->next; 
            tail = tmp; 
        } 
  
        // Change current node 
        cur = cur->next; 
    } 
} 
  
// Driver code
int main(void) 
{ 
    Node *head = NULL; 
    head = createList(); 
    flattenList(head); 
    printList(head); 
    return 0; 
} 
// This code is contributed by rathbhupendra

Producción:

10 5 12 7 11 4 20 13 17 6 2 16 9 8 3 19 15

Complejidad de tiempo: dado que cada Node se visita como máximo dos veces, la complejidad de tiempo es O (n), donde n es el número de Nodes en una lista vinculada dada.

Consulte el artículo completo sobre Aplanar una lista vinculada de varios niveles para obtener más detalles.

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por GeeksforGeeks-1 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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