剑指offer 37：序列化二叉树

题目：
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。

前言：
JSON 的运用非常广泛，比如我们经常将变成语言中的结构体序列化成 JSON 字符串，存入缓存或者通过网络发送给远端服务，消费者接受 JSON 字符串然后进行反序列化，就可以得到原始数据了。这就是「序列化」和「反序列化」的目的，以某种固定格式组织字符串，使得数据可以独立于编程语言。

那么假设现在有一棵用 Java 实现的二叉树，我想把它序列化字符串，然后用 C++ 读取这棵并还原这棵二叉树的结构，怎么办？这就需要对二叉树进行「序列化」和「反序列化」了。

序列化思路：

如：

StringBuffer中应为： [ 1,2,#,4,#,#,3,#,#, ]

所谓的序列化不过就是把结构化的数据「打平」，其实就是在考察二叉树的遍历方式。
使用前序遍历，
用StringBuffer进行拼接，每次添加节点后再添加分隔符“ , ” 最后返回String
借用辅助函数serialize进行前序遍历
递归三部曲：

参数为root和StringBuffer
终止条件root=null则添加“#”再return
单层逻辑：添加节点.val 再添加分隔符，递归让子树做一样的事情

import java.util.*;
public class Solution {
    String sep=",";
    String end="#";
    
    public String Serialize(TreeNode root) {
        StringBuffer s=new StringBuffer();
        serialize(root,s);
        return s.toString();
    }
    
    // 使用前序遍历将节点添加至为StringBuffer
    private void serialize(TreeNode root,StringBuffer s){ // 引用传递 ！
        // 序列化
        if(root==null){ // 终止条件
            s.append(end).append(sep);
            return ;
        }
        //前序遍历
        s.append(root.val).append(sep);
        serialize(root.left,s);
        serialize(root.right,s);
    }

反序列化思路：

反序列化即让字符串转化为二叉树，即构造二叉树
用split将字符串中节点值返回到String数组中，再用队列nodes装数组的元素

递归三部曲：

参数为root和队列nodes
终止条件有两个，①nodes isEmpty ，return null ②元素为 “#” ，return null
单层逻辑，构造二叉树

构造二叉树：

由于使用前序遍历，即根左右的顺序，所以直接按照队列nodes的顺序依次构造root、root.left、root.right ！
再递归构造子树
注意要排除了 “#” 的情况再使用 Integer.parseInt

    public TreeNode Deserialize(String str) {
        // 将String转化为队列nodes<String>， 队列泛型必须是String才能解析出 sep和end
        Queue<String> nodes=new LinkedList<>();
        String[] tem=str.split(sep); // 将String切分成数组
        for(String k: tem){ // 遍历数组tem，将每个元素压入队列
            nodes.add(k);
        }
        return deserialize(nodes);
    }
    
    // 构造二叉树都用辅助函数来构造
    private TreeNode deserialize(Queue<String> nodes){ // 构造二叉树一定返回TreeNode
        if(nodes.isEmpty()){ // 终止条件1
            return null;
        }
        // 队列最左侧就是当前根节点root ! ※※※
        String tem=nodes.poll();
        //可能是end 也可能是节点
        if(tem.equals(end)){
            return null; // 终止条件2           
        }
        // 构造root
        TreeNode root=new TreeNode(Integer.parseInt(tem));
        root.left=deserialize(nodes); // 传入队列中剩下的，并依次弹出
        root.right=deserialize(nodes);
        return root; 
    } 
}

文章由极客之音整理，本文链接：https://www.bmabk.com/index.php/post/89319.html

剑指offer 37：序列化二叉树

序列化思路：

反序列化思路：

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