剑指offer_【61】序列化二叉树

1.题目描述

请实现两个函数，分别用来序列化和反序列化二叉树

2.解题思路

二叉树的序列化

> 把一棵二叉树按照某种遍历方式的结果以某种格式保存为字符串，从而使得内存中建立起来的二叉树可以持久保存。
>

序列化可以基于 先序、中序、后序、按层 的二叉树遍历方式来进行修改。原理都是一样的（即遍历顺序不同而已，对每个结点的处理都是一样的），序列化的结果是一个字符串，序列化时通过 某种符号表示空节点（#），以 ！ 表示一个结点值的结束（value!）。

先序序列化二叉树——>>>>定义一个stringbuilder保存序列过程中的结果：

(1)按照先序遍历方式遍历二叉树，若结点非空则把 “结点值,” append到builder中；

(2)若结点空则把 “#,” append到builder中；

(3)最后用builder生成字符串就是序列化结果。

二叉树的反序列化

根据某种遍历顺序得到的序列化字符串结果str，重构二叉树。

(1)先序序列化结果重构二叉树

(2)String[] nodes=str.split(“,”)；//由每个结点的结束符号划分序列化结果序列，得到各个结点值；

(3)然后按照先序遍历的顺序“根左右”的特性，遍历nodes数组建立二叉树：

1)当前遍历元素非 # 则作为一个结点插入树中作为上一结点的左儿子；

2)当前遍历元素为 # 则表示此子树已结束，遍历下一元素作为上一结点的右儿子；

即：遇数作左；遇#变向

3.代码

class TreeNode {   
        int val = 0;    
        TreeNode left = null;    
        TreeNode right = null;    
        public TreeNode(int val) {        
            this.val = val;    
        }
}
public class Solution {     
   
    //递归先序遍历对二叉树进行序列化
    String Serialize(TreeNode root) {        
        StringBuffer sb = new StringBuffer();        
        if(root == null){            
            sb.append("#,");            
            return sb.toString();        
        }       
        //先序遍历根结点
        sb.append(root.val + ",");
        //左子树
        sb.append(Serialize(root.left));   
        //右子树
        sb.append(Serialize(root.right));        
        return sb.toString();  
    }   
    //反序列化 
    public int index = -1;
    TreeNode Deserialize(String str) {  
        //特殊输入
        if(str==null||str.length()<=0) 
            return null;
        //将字符串按照","拆分为数组
        String[] strr = str.split(",");        
        int len = strr.length;        
        index++;        
        if(index >= len){            
            return null;        
        }        
        TreeNode node = null;  
      //如果遇到的是#表示空节点，不再建立子树，这个结点null就是子树的根结点返回
        if(!strr[index].equals("#")){            
            node = new TreeNode(Integer.valueOf(strr[index]));            
            //恢复左子树
            node.left = Deserialize(str);            
            //恢复右子树
            node.right = Deserialize(str);       
        }  
        //建立二叉树完成，返回根节点
        return node;  
    }
}