剑指Offer37. 序列化二叉树java版

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#二叉树 #queue #队列 #序列最小化优化算法

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本文介绍了一种序列化与反序列化二叉树的方法，通过层序遍历将二叉树转化为字符串形式，并能从字符串重构出原始二叉树结构。实现了二叉树节点的保存与读取。

剑指Offer37. 序列化二叉树java版

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]”

2. 思路

2.1. 序列化

二叉树的层序遍历。

把二叉树中的节点元素按照，从上到下，从左到右的顺序进行放到队列里。
出队列时，用stringbuilder行追加。

2.2. 反序列化

二叉树层序遍历

把序列化字符串，分割成数组
把元素包装成节点结构，指向左孩子和右孩子，压进队列，直到将数组中元素全部进队列，并且队列中所有元素弹出

3. 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 {

    // Encodes a tree to a single string.
    public String serialize(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return "[]";
        }

        StringBuilder sb = new StringBuilder("[");
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>() {
            {
                add(root);
            }
        };
        while (!queue.isEmpty()) {
            TreeNode node = queue.poll();
            if (node != null) {
                sb.append(node.val + ",");
                queue.add(node.left);
                queue.add(node.right);
            } else {
                sb.append("null,");
            }
        }
        sb.deleteCharAt(sb.length() - 1);
        sb.append("]");
        return sb.toString();
    }

    // Decodes your encoded data to tree.
    public TreeNode deserialize(String data) {
        if (data.equals("[]")) {
            return null;
        }
        String[] vals = data.substring(1, data.length() - 1).split(",");
        TreeNode root = new TreeNode(Integer.parseInt(vals[0]));
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>(){
            {
                add(root);
            }
        };

        int i = 1;
        while (!queue.isEmpty()) {
            TreeNode node = queue.poll();
            if (!vals[i].equals("null")) {
                node.left = new TreeNode(Integer.parseInt(vals[i]));
                queue.add(node.left);
            }
            i++;
            if (!vals[i].equals("null")) {
                node.right = new TreeNode(Integer.parseInt(vals[i]));
                queue.add(node.right);
            }
            i++;
        }
        return root;
    }
}

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