剑指offer系列——61.序列化二叉树？？

Posted 2021-03-07 xym4869

Q：请实现两个函数，分别用来序列化和反序列化二叉树
二叉树的序列化是指：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、层序的二叉树遍历方式来进行修改，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!）。
二叉树的反序列化是指：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。
A：
先序：
递归：

    char* Serialize(TreeNode *root) {
       if(root == NULL)
           return NULL;
        string str;
        Serialize(root, str);
        char *ret = new char[str.length() + 1];
        int i;
        for(i = 0; i < str.length(); i++){
            ret[i] = str[i];
        }
        ret[i] = '';
        return ret;
    }
    void Serialize(TreeNode *root, string& str){
        if(root == NULL){
            str += '#';
            return ;
        }
        string r = to_string(root->val);
        str += r;
        str += ',';
        Serialize(root->left, str);
        Serialize(root->right, str);
    }
     
    TreeNode* Deserialize(char *str) {
        if(str == NULL)
            return NULL;
        TreeNode *ret = Deserialize(&str);
 
        return ret;
    }
    TreeNode* Deserialize(char **str){//由于递归时，会不断的向后读取字符串
        if(**str == '#'){  //所以一定要用**str,
            ++(*str);         //以保证得到递归后指针str指向未被读取的字符
            return NULL;
        }
        int num = 0;
        while(**str != '' && **str != ','){
            num = num*10 + ((**str) - '0');
            ++(*str);
        }
        TreeNode *root = new TreeNode(num);
        if(**str == '')
            return root;
        else
            (*str)++;
        root->left = Deserialize(str);
        root->right = Deserialize(str);
        return root;
    }

非递归：

    char* Serialize(TreeNode *pRoot) {
        string s;
        if (!pRoot)
            return NULL;
        deque<TreeNode*> q;
        q.push_back(pRoot);
        while (!q.empty()) {
            int n = q.size();
            for (int i = 0; i < n; ++i) {
                if (q.front()) {
                    q.push_back(q.front()->left);
                    q.push_back(q.front()->right);
                    s += to_string(q.front()->val) + ' ';
                } else {
                    s += "# ";
                }
                q.pop_front();
            }
        }
        char* chr = strdup(s.c_str());
        return  chr;
    }
    TreeNode* Deserialize(char *str) {
        if (!str)
            return nullptr;
        int k = 0;
        auto ret = nextNode(str, k);
        deque<TreeNode*> q;
        q.push_back(ret);
        while (!q.empty()) {
            int n = q.size();
            for (int i = 0; i < n; ++i) {               
                q.front()->left = nextNode(str, k);
                q.front()->right = nextNode(str, k);
                if (q.front()->left)
                    q.push_back(q.front()->left);
                if (q.front()->right)
                    q.push_back(q.front()->right);
                q.pop_front();
            }
        }
        return ret;
    }
    TreeNode* nextNode(char *str,int &i) {
        string s;
        while (str[i] != ''&&str[i] != ' ') {
            if (str[i] == '#') {
                i += 2;
                return nullptr;
            }
            s += str[i];
            i++;
        }
        if (str[i] == ' ')
            i++;
        if (!s.empty())
            return new TreeNode(stoi(s));
        return nullptr;
    }