7.Binary Tree Serialization-二叉树的序列化和反序列化(中等题)

本文介绍了一种二叉树的序列化和反序列化的算法实现,通过层序遍历方式将二叉树转换为字符串形式,并能够从字符串还原成二叉树结构。该方法使用队列辅助完成节点的遍历。

二叉树的序列化和反序列化

  1. 题目

    设计一个算法,并编写代码来序列化和反序列化二叉树。将树写入一个文件被称为“序列化”,读取文件后重建同样的二叉树被称为“反序列化”。
    如何反序列化或序列化二叉树是没有限制的,你只需要确保可以将二叉树序列化为一个字符串,并且可以将字符串反序列化为原来的树结构。

  2. 样例

    给出一个测试数据样例, 二叉树{3,9,20,#,#,15,7},表示如下的树结构:
    这里写图片描述
    我们的数据是进行BFS遍历得到的。当你测试结果wrong answer时,你可以作为输入调试你的代码。
    你可以采用其他的方法进行序列化和反序列化。

  3. 题解

本题的序列化和反序列化都是二叉树的层序遍历问题,使用队列解决。先将头结点入列,将节点值序列化,再将其出列的同时检查其左右子节点是否为null,如不为null则入列,否则仅序列化即可,直至遍历完毕。

/**
 * Definition of TreeNode:
 * public class TreeNode {
 *     public int val;
 *     public TreeNode left, right;
 *     public TreeNode(int val) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = this.right = null;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    /**
     * This method will be invoked first, you should design your own algorithm 
     * to serialize a binary tree which denote by a root node to a string which
     * can be easily deserialized by your own "deserialize" method later.
     */
    public String serialize(TreeNode root) {
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>();
        StringBuilder sb = new StringBuilder("");
        if (root == null)
        {
            return sb.toString();
        }
        queue.add(root);
        sb.append(String.valueOf(root.val) + ",");
        while (!queue.isEmpty())
        {
            TreeNode t = queue.poll();
            if (t.left != null)
            {
                queue.add(t.left);
            }
            sb.append(t.left == null ? "#," : String.valueOf(t.left.val) + ",");
            if (t.right != null)
            {
                queue.add(t.right);
            }
            sb.append(t.right == null ? "#" : String.valueOf(t.right.val));
            if (!queue.isEmpty())
            {
                sb.append(",");
            }
        }
        return sb.toString();
    }

    /**
     * This method will be invoked second, the argument data is what exactly
     * you serialized at method "serialize", that means the data is not given by
     * system, it's given by your own serialize method. So the format of data is
     * designed by yourself, and deserialize it here as you serialize it in 
     * "serialize" method.
     */
    public TreeNode deserialize(String data) {
        if (data.equals(""))
        {
            return null;
        }
        String[] nodeArr = data.split(",");
        TreeNode root = new TreeNode(Integer.valueOf(nodeArr[0]));
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>();
        queue.add(root);
        int index = 0;
        while (!queue.isEmpty())
        {
            TreeNode t = queue.poll();
            if (++index < nodeArr.length && !nodeArr[index].equals("#"))
            {
                t.left = new TreeNode(Integer.valueOf(nodeArr[index]));
                queue.add(t.left);
            }
            if (++index < nodeArr.length && !nodeArr[index].equals("#"))
            {
                t.right = new TreeNode(Integer.valueOf(nodeArr[index]));
                queue.add(t.right);
            }
        }

        return root;
    }
}

Last Update 2016.9.20

【直流微电网】径向直流微电网的状态空间建模与线性化:一种耦合DC-DC变换器状态空间平均模型的方法 (Matlab代码实现)内容概要:本文介绍了径向直流微电网的状态空间建模与线性化方法,重点提出了一种基于耦合DC-DC变换器状态空间平均模型的建模策略。该方法通过对系统中多个相互耦合的DC-DC变换器进行统一建模,构建出整个微电网的集中状态空间模型,并在此基础上实施线性化处理,便于后续的小信号分析与稳定性研究。文中详细阐述了建模过程中的关键步骤,包括电路拓扑分析、状态变量选取、平均化处理以及雅可比矩阵的推导,最终通过Matlab代码实现模型仿真验证,展示了该方法在动态响应分析控制器设计中的有效性。; 适合人群:具备电力电子、自动控制理论基础,熟悉Matlab/Simulink仿真工具,从事微电网、新能源系统建模与控制研究的研究生、科研人员及工程技术人员。; 使用场景及目标:①掌握直流微电网中多变换器系统的统一建模方法;②理解状态空间平均法在非线性电力电子系统中的应用;③实现系统线性化并用于稳定性分析与控制器设计;④通过Matlab代码复现扩展模型,服务于科研仿真与教学实践。; 阅读建议:建议读者结合Matlab代码逐步理解建模流程,重点关注状态变量的选择与平均化处理的数学推导,同时可尝试修改系统参数或拓扑结构以加深对模型通用性适应性的理解。
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值