BM39 序列化二叉树

描述

请实现两个函数，分别用来序列化和反序列化二叉树，不对序列化之后的字符串进行约束，但要求能够根据序列化之后的字符串重新构造出一棵与原二叉树相同的树。

二叉树的序列化(Serialize)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、层序的二叉树等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（#）

二叉树的反序列化(Deserialize)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。

例如，可以根据层序遍历的方案序列化，如下图:

层序序列化(即用函数Serialize转化)如上的二叉树转为"{1,2,3,#,#,6,7}"，再能够调用反序列化(Deserialize)将"{1,2,3,#,#,6,7}"构造成如上的二叉树。

当然你也可以根据满二叉树结点位置的标号规律来序列化，还可以根据先序遍历和中序遍历的结果来序列化。不对序列化之后的字符串进行约束，所以欢迎各种奇思妙想。

数据范围：节点数n≤100，树上每个节点的值满足0≤val≤150

要求：序列化和反序列化都是空间复杂度O(n)，时间复杂度O(n)

示例1

输入：

{1,2,3,#,#,6,7}

返回值：

{1,2,3,#,#,6,7}

说明：

如题面图

示例2

输入：

{8,6,10,5,7,9,11}

返回值：

{8,6,10,5,7,9,11}

采用前序遍历的方式构造字符串并恢复树
序列化过程
- 递归函数退出条件是当节点为空，则返回"#"。我们一定要用一个"#"来实现占位的操作，这样才能保证我们的树是唯一的，否则单独前序遍历出来的字符串是无法恢复成唯一的一棵树的
- 然后我们递归地返回 当前值+","+递归左子节点+","+递归右子节点
反序列化过程
- 我们引入了一个新的结构queue来储存字符串分割后的前序遍历结果
- 由于前序遍历，我们首先从queue中取出队首，将其对象化成为一个节点
- 然后将左子节点值设为递归这个queue的函数返回结果
- 然后将右子节点值设为递归这个queue的函数返回结果
- 这正好符合了前序遍历的规则，我们倒着又建立了这棵

/*
public class TreeNode {int val = 0;TreeNode left = null;TreeNode right = null;public TreeNode(int val) {this.val = val;}}
*/
import java.util.*;
public class Solution {StringBuilder s=new StringBuilder();String Serialize(TreeNode root) {if(root==null){return "#";}return root.val+","+Serialize(root.left)+","+Serialize(root.right);}public TreeNode create(Deque<String> dq){String s=dq.poll();if(s.equals("#")){return null;}TreeNode head=new TreeNode(Integer.valueOf(s));head.left=create(dq);head.right=create(dq);return head;}TreeNode Deserialize(String str) {String[] st=str.split(",");  //将字符串分割形成列表Deque<String> dq=new LinkedList<>();for(int i=0;i<st.length;i++){dq.offer(st[i]); //将列表值进队列}TreeNode head=create(dq);  //创建树return head;}
}

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