《剑指offer》面试题37. 序列化二叉树

问题描述

请实现两个函数，分别用来序列化和反序列化二叉树。

示例: 

你可以将以下二叉树：

    1
   / \
  2   3
     / \
    4   5

序列化为 "[1,2,3,null,null,4,5]"

代码

这种方法使用了二叉树的层序遍历，第二部分相当于把一个层序遍历的数组重新转化为一个二叉树，构造一个虚拟的节点ans,ans->right指向根节点，也就是要返回的答案，使用left来判断应该添加在根节点的哪一个子节点上。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Codec {
public:

    // Encodes a tree to a single string.
    string serialize(TreeNode* root) {
        string ans;
        if(!root)return ans;
        queue<TreeNode*> q;
        TreeNode * node;
        int size;
        q.push(root);
        while(!q.empty())
        {
            size = q.size();
            for(int i = 0; i < size; ++i)
            {
                node = q.front();
                q.pop();
                if(node){
                    ans += to_string(node->val) + ',';
                    q.push(node->left);
                    q.push(node->right);
                }
                else{
                    ans += "null,";
                }
            }
        }
        if(!ans.size())ans.pop_back();
        return ans;
    }

    // Decodes your encoded data to tree.
    TreeNode* deserialize(string data) {
        unique_ptr<TreeNode> ans(new TreeNode(0));
        queue<TreeNode*> q;
        q.push(ans.get());
        int beg = 0,end = 0;
        string s;
        bool left = false;
        while(beg < data.size())
        {
            while(end < data.size() && data[end] != ',')++end;
            s = data.substr(beg,end-beg);
            TreeNode* t = NULL;
            if(s != "null")t = new TreeNode(atoi(s.c_str()));
            auto cur  = q.front();
            if(left){
                cur->left = t;
            }
            else{
                cur->right = t;
                q.pop();//添加完当前节点的右子节点后可以考虑队列中其他节点了
            }
            if(t)q.push(t);
            left = !left;
            beg = ++end;
        }
        return ans->right;
    }
};

// Your Codec object will be instantiated and called as such:
// Codec codec;
// codec.deserialize(codec.serialize(root));

结果

执行用时 :72 ms, 在所有 C++ 提交中击败了43.30%的用户
内存消耗 :29.7 MB, 在所有 C++ 提交中击败了100.00%的用户

也可以使用递归的方法来求解。

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