面试算法48:序列化和反序列化二叉树

题目

请设计一个算法将二叉树序列化成一个字符串,并能将该字符串反序列化出原来二叉树的算法。

分析

先考虑如何将二叉树序列化为一个字符串。需要逐个遍历二叉树的每个节点,每遍历到一个节点就将节点的值序列化到字符串中。以前序遍历的顺序遍历二叉树最适合序列化。如果采用前序遍历的顺序,那么二叉树的根节点最先序列化到字符串中,然后是左子树,最后是右子树。这样做的好处是在反序列化时最方便,从字符串中读出的第1个数值一定是根节点的值。

实际上,只把节点的值序列化到字符串中是不够的。首先,要用一个分隔符(如逗号)把不同的节点分隔开。其次,还要考虑如何才能在反序列化的时候构建不同结构的二叉树。

尽管null节点通常没有在图上画出来,但它们对树的结构是至关重要的。因此,应该把null节点序列化成一个特殊的字符串。如果把null节点序列化成"#",那么图8.3(a)中的二叉树用前序遍历将被序列化成字符串"6,6,6,#,#,6,#,#,6,#,#",而图8.3(b)中的二叉树将被序列化成字符串"6,6,#,#,6,6,#,#,6,#,#"。

java 复制代码
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        TreeNode node6 = new TreeNode(6);
        TreeNode node66 = new TreeNode(6);
        TreeNode node666 = new TreeNode(6);
        TreeNode node6666 = new TreeNode(6);
        TreeNode node66666 = new TreeNode(6);

        node6.left = node66;
        node6.right = node666;
        node66.left = node6666;
        node66.right = node66666;

        String result = serialize(node6);
        System.out.println(result);
        TreeNode deserialize = deserialize(result);
        System.out.println(deserialize);
    }

    public static String serialize(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return "#";
        }

        String leftStr = serialize(root.left);
        String rightStr = serialize(root.right);
        return root.val + "," + leftStr + "," + rightStr;
    }

    public static TreeNode deserialize(String data) {
        String[] nodeStrs = data.split(",");
        int[] array = {0};
        return dfs(nodeStrs, array);
    }

    private static TreeNode dfs(String[] strs, int[] array) {
        String str = strs[array[0]];
        array[0]++;

        if (str.equals("#")) {
            return null;
        }

        TreeNode node = new TreeNode(Integer.valueOf(str));
        node.left = dfs(strs, array);
        node.right = dfs(strs, array);
        return node;
    }
}
相关推荐
变量未定义~5 小时前
最小生成树1(Prim模板)、最小生成树2(kruskal模板)、最近公共祖先(模板)
算法
这就是佬们吗5 小时前
Python入门⑤-异常处理、文件操作与实战项目
开发语言·数据库·python·算法·pycharm
LONGZETECH5 小时前
新能源汽车充电设备装配与调试仿真教学软件 技术架构与核心实现解析
大数据·算法·3d·unity·架构·汽车
自学小白菜5 小时前
关于提升机器学习算法做预测回归任务精度的方法分享
算法·机器学习·回归·提升精度
学废了wuwu5 小时前
从入门到实战:深入浅出模型压缩三大核心——剪枝、彩票假设与知识蒸馏
人工智能·算法·剪枝
小肝一下5 小时前
3. 单链表
c语言·数据结构·c++·算法·leetcode·链表·dijkstra
劈星斩月6 小时前
监督学习算法 之 决策树
学习·算法·决策树
学计算机的计算基6 小时前
操作系统内存管理全解:虚拟内存、页表、COW、malloc、OOM一篇搞定
java·笔记·算法
tachibana26 小时前
hot100 前 K 个高频元素(347)
java·数据结构·算法·leetcode
程序员爱钓鱼6 小时前
Go 开发环境安装(Windows、macOS、Linux)
后端·面试·go