二叉树的序列化和反序列化

Posted 2021-04-09 WadeLearnsToCode

一、题目描述

二、解题思路

这就是自己实现LeetCode输入输出二叉树的方法

• 对应给定的序列化二叉树字符串，需要知道这个字符串是二叉树层次遍历的结果

• 需要从字符串里得到各个节点元素值，将其保存到vector内，需要手动实现：

• split方法

• to_integer方法（考虑负数）

• 之后，按照完全二叉树进行二叉树的反序列化重建

• 这一过程需要保存上一层的节点，以免创建下一层时本层节点丢失，用一个队列保存

• 直到vector遍历完成

• 对二叉树进行序列化

• 本质就是层序遍历，遇到空节点，就插入"null"即可

三、解题代码

class Codec{public: // Encodes a tree to a single string. string serialize(TreeNode *root){ if (!root) return ""; vector<TreeNode *> vec; string ret = "["; queue<TreeNode *> que; que.push(root); while (!que.empty()) { auto tmp = que.front(); que.pop(); if (tmp) { que.push(tmp->left); que.push(tmp->right); } vec.push_back(tmp); } for (size_t i = 0; i < vec.size(); i++) { if (vec[i]) ret += to_string(vec[i]->val) + ","; else ret += "null,"; } ret[ret.size() - 1] = ']'; return ret; }
 // Decodes your encoded data to tree. TreeNode *deserialize(string data){ if(!data.size()) return nullptr; vector<string> vec = split(data.substr(1, data.size() - 2)); queue<TreeNode *> que; auto root = new TreeNode(to_integer(vec[0])); que.push(root); size_t cur_vec_loc = 1; for (cur_vec_loc = 1; cur_vec_loc < vec.size();) { queue<TreeNode *> tmp_que; while (!que.empty()) { auto cur_root = que.front(); que.pop(); if (vec[cur_vec_loc] == "null") cur_root->left = nullptr; else { auto cur_left = new TreeNode(to_integer(vec[cur_vec_loc])); cur_root->left = cur_left; tmp_que.push(cur_left); } cur_vec_loc++; if (vec[cur_vec_loc] == "null") cur_root->right = nullptr; else { auto cur_right = new TreeNode(to_integer(vec[cur_vec_loc])); cur_root->right = cur_right; tmp_que.push(cur_right); } cur_vec_loc++; } que = tmp_que; } return root; }
private: vector<string> split(string oper) { size_t l = 0, r = 0; size_t len = oper.size(); vector<string> ret; for (l = 0; l < len; l++) { for (r = l; r < len && oper[r] != ','; r++) ; auto cur_sln = oper.substr(l, r - l); l = r; ret.push_back(cur_sln); } return ret; } int to_integer(string str){ if(str[0] == '-') return 0 - to_integer(str.substr(1, str.size() - 1)); int sln = 0; for (size_t i = 0; i < str.size(); i++) sln = sln * 10 + str[i] - '0'; return sln; }};

四、运行结果