描述
设计一个算法，并编写代码来序列化和反序列化二叉树。将树写入一个文件被称为“序列化”，读取文件后重建同样的二叉树被称为“反序列化”。
如何反序列化或序列化二叉树是没有限制的，你只需要确保可以将二叉树序列化为一个字符串，并且可以将字符串反序列化为原来的树结构。
对二进制树进行反序列化或序列化的方式没有限制，LintCode将您的serialize输出作为deserialize的输入，它不会检查序列化的结果。
样例
给出一个测试数据样例， 二叉树{3,9,20,#,#,15,7}，表示如下的树结构：
3
/ \
9 20
/ \
15 7
我们的数据是进行 BFS 遍历得到的。当你测试结果 wrong answer时，你可以作为输入调试你的代码。
你可以采用其他的方法进行序列化和反序列化。
代码
GitHub 的源代码，请访问下面的链接：
package com.ossez.lang.tutorial.tests.lintcode;
import java.util.ArrayList;
import org.junit.Test;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import com.ossez.lang.tutorial.models.TreeNode;
/**
* <p>
* 7
* <ul>
* <li>@see <a href=
* "https://www.cwiki.us/display/ITCLASSIFICATION/Serialize+and+Deserialize+Binary+Tree">https://www.cwiki.us/display/ITCLASSIFICATION/Serialize+and+Deserialize+Binary+Tree</a>
* <li>@see<a href=
* "https://www.lintcode.com/problem/serialize-and-deserialize-binary-tree">https://www.lintcode.com/problem/serialize-and-deserialize-binary-tree</a>
* </ul>
* </p>
*
* @author YuCheng
*
*/
public class LintCode0007SerializeAndDeserialize {
private final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LintCode0007SerializeAndDeserialize.class);
/**
*
*/
@Test
public void testMain() {
logger.debug("BEGIN");
String data = "{3,9,20,#,#,15,7}";
System.out.println(serialize(deserialize(data)));
}
/**
* Deserialize from array to tree
*
* @param data
* @return
*/
private TreeNode deserialize(String data) {
// NULL CHECK
if (data.equals("{}")) {
return null;
}
ArrayList<TreeNode> treeList = new ArrayList<TreeNode>();
data = data.replace("{", "");
data = data.replace("}", "");
String[] vals = data.split(",");
// INSERT ROOT
TreeNode root = new TreeNode(Integer.parseInt(vals[0]));
treeList.add(root);
int index = 0;
boolean isLeftChild = true;
for (int i = 1; i < vals.length; i++) {
if (!vals[i].equals("#")) {
TreeNode node = new TreeNode(Integer.parseInt(vals[i]));
if (isLeftChild) {
treeList.get(index).left = node;
} else {
treeList.get(index).right = node;
}
treeList.add(node);
}
// LEVEL
if (!isLeftChild) {
index++;
}
// MOVE TO RIGHT OR NEXT LEVEL
isLeftChild = !isLeftChild;
}
return root;
}
/**
*
* @param root
* @return
*/
public String serialize(TreeNode root) {
// write your code here
if (root == null) {
return "{}";
}
ArrayList<TreeNode> queue = new ArrayList<TreeNode>();
queue.add(root);
for (int i = 0; i < queue.size(); i++) {
TreeNode node = queue.get(i);
if (node == null) {
continue;
}
queue.add(node.left);
queue.add(node.right);
}
while (queue.get(queue.size() - 1) == null) {
queue.remove(queue.size() - 1);
}
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("{");
sb.append(queue.get(0).val);
for (int i = 1; i < queue.size(); i++) {
if (queue.get(i) == null) {
sb.append(",#");
} else {
sb.append(",");
sb.append(queue.get(i).val);
}
}
sb.append("}");
return sb.toString();
}
}
点评
本题目主要需要你对二叉树的遍历方法有所了解。
遍历二叉树主要有 2 类方法，分别为深度优先（DFS）和广度优先（BFS）。
在深度优先中，你有又可以使用前序，中序和后序搜索方法，你可以使用递归或者非递归算法实现。对于广度优先算法，一般都会采用非递归的实现方法进行实现。
