LeetCode 449 序列化和反序列化二叉搜索树[二叉树 序列化 前序 中序 后序] HERODING的LeetCode之路
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了LeetCode 449 序列化和反序列化二叉搜索树[二叉树 序列化 前序 中序 后序] HERODING的LeetCode之路相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
解题思路:
如果做过297. 二叉树的序列化与反序列化这道题的话,那么本题无需更改,直接沿用即可(本题只是在297基础上多了一个二叉搜索树的条件),297的思想是将整个二叉树层次遍历序列化成字符串(包括null也序列化),在反序列化中转化为数组形式(根据‘,’划分),然后根据根与左右节点的关系(2index+1和2index+2,index是根在数组中下标),重构二叉树,如果还不清楚可以看我的这篇博客,代码如下:
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL)
* ;
*/
class Codec
public:
// Encodes a tree to a single string.
string serialize(TreeNode* root)
string res;
// 如果根为空
if(root == nullptr)
return res;
queue<TreeNode*> q;
q.push(root);
while(!q.empty())
TreeNode* demo = q.front();
q.pop();
if(demo != nullptr)
res += to_string(demo -> val) + ",";
q.push(demo -> left);
q.push(demo -> right);
else
res += "null,";
return res;
// Decodes your encoded data to tree.
TreeNode* deserialize(string data)
if(data == "")
return nullptr;
vector<string> vals;
// 分割字符串
string s;
for(int i = 0; i < data.size(); i ++)
if(data[i] == ',')
vals.push_back(s);
s = "";
else
s += data[i];
TreeNode* root = new TreeNode(atoi(vals[0].c_str()));
queue<TreeNode*> q;
q.push(root);
// 标记当前根的位置
int i = 0;
while(!q.empty())
TreeNode* demo = q.front();
q.pop();
// 有左节点
if(vals[i * 2 + 1] != "null")
demo -> left = new TreeNode(atoi(vals[i * 2 + 1].c_str()));
q.push(demo -> left);
// 有右节点
if(vals[i * 2 + 2] != "null")
demo -> right = new TreeNode(atoi(vals[i * 2 + 2].c_str()));
q.push(demo -> right);
i ++;
return root;
;
// Your Codec object will be instantiated and called as such:
// Codec codec;
// codec.deserialize(codec.serialize(root));
但是题目既然给了搜索二叉树这个条件,那么最好能利用上,搜索二叉树的中序遍历就是从小到大的排序,所以只要获得前序遍历或者后序遍历,就可以重构二叉树,首先是前序遍历的方法,根据搜索二叉树获得前序遍历,然后将前序遍历结果转换为string输出,反序列化接收输出并转化回数组,排序后获得中序遍历结果,根据前序遍历获得根,中序遍历知左右,构建出搜索二叉树,注意,为了方便左右递归(根据中序遍历中根左边为左子树,右边为右子树),用哈希表记录下中序遍历中数和index的关系,代码如下:
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL)
* ;
*/
class Codec
private:
unordered_map<int, int> mp;
public:
// Encodes a tree to a single string.
string serialize(TreeNode* root)
vector<int> pre;
dfs(root, pre);
string data;
for(int i = 0; i < pre.size(); i ++)
data += to_string(pre[i]) + ',';
return data;
// Decodes your encoded data to tree.
TreeNode* deserialize(string data)
// 获取前序遍历和中序遍历
vector<int> pre;
string s;
for(int i = 0; i < data.size(); i ++)
if(data[i] == ',')
pre.emplace_back(atoi(s.c_str()));
s = "";
else
s += data[i];
vector<int> in = pre;
sort(in.begin(), in.end());
int n = pre.size();
// 存储中序遍历下标
for(int i = 0; i < n; i ++)
mp[in[i]] = i;
// idx指向根节点下标
int idx = 0;
// 构建树
return build(in, pre, 0, n - 1, idx);
// 构建树
TreeNode* build(vector<int>& in, vector<int>& pre, int l, int r, int& idx)
if(l > r) return nullptr;
// 区间只有一个元素,直接返回该元素
if(l == r)
idx ++;
return new TreeNode(in[l]);
int root = pre[idx ++];
int index = mp[root];
TreeNode* tree = new TreeNode(root);
tree->left = build(in, pre, l, index - 1, idx);
tree->right = build(in, pre, index + 1, r, idx);
return tree;
// 前序遍历
void dfs(TreeNode* root, vector<int>& pre)
if(root == nullptr) return;
pre.emplace_back(root -> val);
dfs(root->left, pre);
dfs(root->right, pre);
;
// Your Codec object will be instantiated and called as such:
// Codec* ser = new Codec();
// Codec* deser = new Codec();
// string tree = ser->serialize(root);
// TreeNode* ans = deser->deserialize(tree);
// return ans;
后序遍历也是同样的操作,只不过根在最后,简单修改即可,代码如下:
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL)
* ;
*/
class Codec
private:
unordered_map<int, int> mp;
public:
// Encodes a tree to a single string.
string serialize(TreeNode* root)
vector<int> post;
dfs(root, post);
string data;
for(int i = 0; i < post.size(); i ++)
data += to_string(post[i]) + ',';
return data;
// Decodes your encoded data to tree.
TreeNode* deserialize(string data)
// 获取后序遍历和中序遍历
vector<int> post;
string s;
for(int i = 0; i < data.size(); i ++)
if(data[i] == ',')
post.emplace_back(atoi(s.c_str()));
s = "";
else
s += data[i];
vector<int> in = post;
sort(in.begin(), in.end());
int n = in.size();
// 存储中序遍历下标
for(int i = 0; i < n; i ++)
mp[in[i]] = i;
// idx指向根节点下标
int idx = n - 1;
// 构建树
return build(in, post, 0, n - 1, idx);
// 构建树
TreeNode* build(vector<int>& in, vector<int>& post, int l, int r, int& idx)
if(l > r) return nullptr;
// 区间只有一个元素,直接返回该元素
if(l == r)
idx --;
return new TreeNode(in[l]);
int root = post[idx --];
int index = mp[root];
TreeNode* tree = new TreeNode(root);
tree->right = build(in, post, index + 1, r, idx);
tree->left = build(in, post, l, index - 1, idx);
return tree;
// 后序遍历
void dfs(TreeNode* root, vector<int>& post)
if(root == nullptr) return;
dfs(root->left, post);
dfs(root->right, post);
post.emplace_back(root -> val);
;
// Your Codec object will be instantiated and called as such:
// Codec* ser = new Codec();
// Codec* deser = new Codec();
// string tree = ser->serialize(root);
// TreeNode* ans = deser->deserialize(tree);
// return ans;
以上是关于LeetCode 449 序列化和反序列化二叉搜索树[二叉树 序列化 前序 中序 后序] HERODING的LeetCode之路的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
LeetCode 942. 增减字符串匹配 / 1728. 猫和老鼠 II(博弈,不会) / 449. 序列化和反序列化二叉搜索树