技術標籤：劍指offer（java）二叉樹字串演算法面試

題目描述

請實現兩個函式，分別用來序列化和反序列化二叉樹
二叉樹的序列化是指：把一棵二叉樹按照某種遍歷方式的結果以某種格式儲存為字串，從而使得記憶體中建立起來的二叉樹可以持久儲存。序列化可以基於先序、中序、後序、層序的二叉樹遍歷方式來進行修改，序列化的結果是一個字串，序列化時通過 某種符號表示空節點（#），以 ！ 表示一個結點值的結束（value!）。

二叉樹的反序列化是指：根據某種遍歷順序得到的序列化字串結果str，重構二叉樹。

例如，我們可以把一個只有根節點為1的二叉樹序列化為"1,"，然後通過自己的函式來解析回這個二叉樹

分析

這就相當於先遍歷二叉樹，轉成字串，然後再由字串轉化回原來二叉樹
二叉樹可以用遞迴與非遞迴
1、遞迴

public class Solution {
    /**
     *序列化:變成字串
     */
    String Serialize(TreeNode root) {
        if (root == null) {
        	return "";
        }
        StringBuffer sb = new StringBuffer(); 
        serializeHelper(root, sb);
        if
 
(sb.length() != 0)
            sb.deleteCharAt(sb.length()-1);//處理最後一個逗號
        return sb.toString();
    }
    
    void serializeHelper(TreeNode node, StringBuffer sb) {
        if (node == null) {
            sb.append("#,");
            return;
        }
        // 處理非null元素
        sb.append
 
(node.val + ",");
        // 處理左右孩子節點
        serializeHelper(node.left, sb);
        serializeHelper(node.right, sb);
    }

    /**
     *  反序列化，解析字串為二叉樹
     */
    TreeNode Deserialize(String str) {
        if (str == null || str.length() == 0) {
        	return null;
        }
        String[] strArr = str.split(",");
    	return deserializeHelper(strArr);
    }
    
    private int index = -1;
    TreeNode deserializeHelper(String[] strArr) {
        index++;
        if (!strArr[index].equals("#")) {
            TreeNode node = new TreeNode(-1);
            node.val = Integer.parseInt(strArr[index]);
            node.left = deserializeHelper(strArr);
            node.right = deserializeHelper(strArr);
            return node;
        }
        return null;
    }
}

2、非遞迴

import java.util.Queue;
import java.util.LinkedList;
public class Solution {
    String Serialize(TreeNode root) {
        if(root == null)
            return "";
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(root);
        TreeNode cur;
        while(!queue.isEmpty()){
            cur = queue.poll();
            if(cur != null){
                queue.offer(cur.left);
                queue.offer(cur.right);
                sb.append(cur.val+",");
            }else{
                sb.append("#,");
            }
        }
        //去掉末尾逗號
        if(sb.length() != 0){
            sb.deleteCharAt(sb.length()-1);
        }
        return sb.toString();
    }
    TreeNode Deserialize(String str) {
        TreeNode head = null;
        if(str == null || str.length() == 0) {
            return head;
        }
        String[] nodes = str.split(",");
        TreeNode[] treeNodes = new TreeNode[nodes.length];//初始化為null並未建立、分配記憶體
        // 1、建立結點
        for(int i=0; i<nodes.length; i++){
            if(!nodes[i].equals("#")) {
                treeNodes[i] = new TreeNode(Integer.parseInt(nodes[i]));
            }
        }
        // 2、將結點連結形成二叉樹
        for(int i=0, j = 1; j < treeNodes.length; i++){
            if(treeNodes[i] != null){
                treeNodes[i].left = treeNodes[j++];
                treeNodes[i].right = treeNodes[j++];
            }
        }
        return treeNodes[0];
    }
}