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一、核心
- 🍊 序列化:本质就是二叉树的遍历，就那么几个：前序、中序、后序、层序。而序列化只不过就是在遍历到节点时，把它记录下来，空节点也是节点，也要记录（一般就是
#)。 - 🍊反序列化:字符串构建二叉树，本质是
子问题，也就是递归。
其实在前面纲领篇就（🔗【数据结构】二叉树篇| 纲领&思路01+刷题)过，序列化的本质就是第一种解题思路——遍历一遍二叉树即可解题；反序列化是第二种解题思路——需要递归，利用子问题来构建二叉树。所谓的序列化和反序列，只不过也是唬人的名头罢了。
二、题目
🔗297. 二叉树的序列化与反序列化
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
public class Codec {
// Encodes a tree to a single string.
public String serialize(TreeNode root) {
}
// Decodes your encoded data to tree.
public TreeNode deserialize(String data) {
}
}
// Your Codec object will be instantiated and called as such:
// Codec ser = new Codec();
// Codec deser = new Codec();
// TreeNode ans = deser.deserialize(ser.serialize(root));
注意：序列化的具体格式没有要求，下面统一按照这种格式：
1,2,#,4,#,#,3,#,#,
2.1:前序遍历
- 前序遍历_序列化
String SEP = ",";//分隔符，用来分隔每个节点
String NULL = "#";//表示当前节点为null
// Encodes a tree to a single string.
public String serialize(TreeNode root) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();//用来装字符串的容器
//遍历函数
serialize(root, sb);
return sb.toString();
}
public void serialize(TreeNode root, StringBuilder sb){
//进行前序遍历
if (root == null){
sb.append(NULL).append(SEP);
}
/*******前序位置 */
sb.append(root.val).append(SEP);
/****************/
serialize(root.left, sb);
serialize(root.right, sb);
}
PS：一般语境下，单单前序遍历结果是不能还原二叉树结构的，因为缺少空指针的信息，至少要得到前、中、后序遍历中的两种才能还原二叉树。但是这里的 node 列表包含空指针的信息，所以只使用 node 列表就可以还原二叉树。
- 前序遍历_反序列化
// Decodes your encoded data to tree.
public TreeNode deserialize(String data) {
//用来存储前序序列及其节点，方便逐个拿出构建二叉树
LinkedList<String> nodes = new LinkedList<>();
for (String node : data.split(SEP)){
nodes.addLast(node);
}
return deserialize(nodes);
}
public TreeNode deserialize(LinkedList<String> nodes){
if(nodes.isEmpty()){
return null;
}
/****** 前序遍历位置 ******/
// 列表最左侧就是根节点
String first = nodes.removeFirst();
if (first.equals(NULL)) return null;
TreeNode root = new TreeNode(Integer.parseInt(first));//不为空，构建根节点
/*********************** */
root.left = deserialize(nodes);
root.right = deserialize(nodes);
return root;
}
至于其他遍历的解法，本质还是一样，序列化的本质就是遍历二叉树，反序列化的本质就是构建子问题，这里就不一一详解。
2.2：完整代码
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
public class Codec {
String SEP = ",";//分隔符，用来分隔每个节点
String NULL = "#";//表示当前节点为null
// Encodes a tree to a single string.
public String serialize(TreeNode root) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();//用来装字符串的容器
//遍历函数
serialize(root, sb);
return sb.toString();
}
public void serialize(TreeNode root, StringBuilder sb){
//进行前序遍历
if (root == null){
sb.append(NULL).append(SEP);
return;
}
/*******前序位置 */
sb.append(String.valueOf(root.val)).append(SEP);
/****************/
serialize(root.left, sb);
serialize(root.right, sb);
}
// Decodes your encoded data to tree.
public TreeNode deserialize(String data) {
//用来存储前序序列及其节点，方便逐个拿出构建二叉树
LinkedList<String> nodes = new LinkedList<>();
for (String node : data.split(SEP)){
nodes.addLast(node);
}
return deserialize(nodes);
}
public TreeNode deserialize(LinkedList<String> nodes){
if(nodes.isEmpty()){
return null;
}
/****** 前序遍历位置 ******/
// 列表最左侧就是根节点
String first = nodes.removeFirst();
if (first.equals(NULL)) return null;
TreeNode root = new TreeNode(Integer.parseInt(first));//不为空，构建根节点
/*********************** */
root.left = deserialize(nodes);
root.right = deserialize(nodes);
return root;
}
}
// Your Codec object will be instantiated and called as such:
// Codec ser = new Codec();
// Codec deser = new Codec();
// TreeNode ans = deser.deserialize(ser.serialize(root));
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