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;/** * 
 * 7 * 
     
       * 
      
@see 
       
        https://www.cwiki.us/display/ITCLASSIFICATION/Serialize+and+Deserialize+Binary+Tree * 
       
      
@see
       
        https://www.lintcode.com/problem/serialize-and-deserialize-binary-tree * 
       
     
 * 
 *  * @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
     
       treeList = new ArrayList
      
       ();    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
       
         queue = new ArrayList
        
         ();    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。