反序列化(层序)

本文介绍了一种通过字符串数组实现二叉树层序反序列化的算法,并提供了完整的C++实现代码。该方法首先定义了二叉树节点结构体,接着实现了层序反序列化函数与层次遍历函数,最后展示了如何使用这些函数来构造并打印二叉树。

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反序列化操作(层序):将序列生成层序遍历的二叉树

    取出string数组中的每一个str[i]元素,根据str[i]是否是#进行处理,1)当str[i]=="#"时,返回NULL,不创建新节点
(2)当str[i]!="#"时,创建新的节点,返回该节点

#include <iostream>
#include<queue>
#include <string>
using namespace std;

typedef struct TreeNode
{
    string data;
    struct TreeNode* lchild;
    struct TreeNode* rchild;
}TreeNode;

void levelTraver(TreeNode* T)  //层次遍历
{
    if (!T)
        return;

    queue<TreeNode*> Q;

    TreeNode* cur = T;

    Q.push(cur);
    while (!Q.empty())
    {
        cout << Q.front()->data << " ";
        cur = Q.front();
        Q.pop();
        if (cur->lchild)
            Q.push(cur->lchild);
        if (cur->rchild)
            Q.push(cur->rchild);
    }
}



TreeNode* NodebyString(string s)  //根据s的值
{
    if (s == "#") //若str[i]的值为#,则不创建节点
        return NULL;
    else  //否则,创建节点并返回
    {
        TreeNode* node = new TreeNode;
        node->data = s;

        return node;
    }
}

TreeNode* levelDeSerialize(string str[])  //层序反序列化
{
    int index1 = 0;

    TreeNode* T = NodebyString(str[index1++]);

    queue<TreeNode*> Q;
    if (T != NULL)
        Q.push(T);

    TreeNode* cur;

    while (!Q.empty())
    {
        cur = Q.front();
        Q.pop();

        cur->lchild = NodebyString(str[index1++]);
        cur->rchild = NodebyString(str[index1++]);
        if (cur->lchild)
            Q.push(cur->lchild);
        if (cur->rchild)
            Q.push(cur->rchild);
    }
    return T;
}

int main()
{
    string str[] = { "1", "2", "3", "#", "4", "5", "#", "#", "#", "#", "#" };

    TreeNode* T = levelDeSerialize(str); //反序列化

    cout << "层序遍历" << endl;
    levelTraver(T);

    return 0;
}
二叉树的序列是指将二叉树转换为一个字符串,以便存储或传输。二叉树反序列化是指将序列后的字符串转换为原始二叉树。 对于二叉树的序列,可以采用前序遍历或层序遍历的方式。以下是使用前序遍历实现二叉树的序列: 1. 将根节点的值转换为字符串,并将其添加到序列字符串中。 2. 递归地对左子树进行序列,将其返回的字符串添加到序列字符串中。 3. 递归地对右子树进行序列,将其返回的字符串添加到序列字符串中。 以下是使用前序遍历实现二叉树反序列化: 1. 将序列字符串按照逗号分隔符进行拆分,得到一个字符串数组。 2. 从字符串数组中取出第一个元素作为根节点的值,并将其从数组中删除。 3. 创建一个新的节点,并将其值设置为根节点的值。 4. 递归地对左子树进行反序列化,将其返回的节点设置为新节点的左子节点。 5. 递归地对右子树进行反序列化,将其返回的节点设置为新节点的右子节点。 6. 返回新节点。 以下是使用 Python 实现二叉树的序列反序列化: ```python class TreeNode: def __init__(self, val=0, left=None, right=None): self.val = val self.left = left self.right = right class Codec: def serialize(self, root: TreeNode) -> str: if not root: return "" res = str(root.val) left = self.serialize(root.left) right = self.serialize(root.right) if left: res += "," + left if right: res += "," + right return res def deserialize(self, data: str) -> TreeNode: if not data: return None nodes = data.split(",") return self.buildTree(nodes) def buildTree(self, nodes): if not nodes: return None val = int(nodes.pop(0)) root = TreeNode(val) root.left = self.buildTree(nodes) root.right = self.buildTree(nodes) return root ``` 使用前序遍历序列二叉树,例如: ```python root = TreeNode(1) root.left = TreeNode(2) root.right = TreeNode(3) root.right.left = TreeNode(4) root.right.right = TreeNode(5) codec = Codec() serialized = codec.serialize(root) print(serialized) # "1,2,,3,,4,,5," ``` 使用前序遍历反序列化二叉树,例如: ```python deserialized = codec.deserialize(serialized) print(deserialized.val) # 1 print(deserialized.left.val) # 2 print(deserialized.right.val) # 3 print(deserialized.right.left.val) # 4 print(deserialized.right.right.val) # 5 ```
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