剑指offer第二版——面试题37（java）

面试题：序列化二叉树

题目：

请实现两个函数，分别用来序列化和反序列化二叉树

序列化二叉树：将二叉树按一定的遍历顺序保存为字符串，例如，按先序遍历，将树存储为一个字符串，其中值结尾用！，空值用#（符号可自选）

反序列化二叉树：将一个二叉树序列化后的字符串，转化为一颗二叉树

序列化思路：

使用先序遍历，遍历时往字符串中添加值

反序列化思路：

（基于先序遍历）

每次递归时，先将字符串中的第一个字符（非#）创建为节点，删除字符串中第一个和第二个字符（包含！），递归地进行其左节点和右节点的构造

反序列化方法二：

（这个序列是没有！结尾的，只包含数字和代表null的#）
用循环的方法

使用一个栈来存储下一个节点的父节点

如果连续读到两个##，说明该父节点没有子结点，从栈中跳出

如果连续读到三个###，说明该父节点的父节点也没有另外的子结点，也从栈中跳出

具体用flag变量来记录，如果遇到#则flag=1，如果遇到#时flag==1，则表示需要从栈中跳出节点

如果flag=1时，遇到数字，则表示该数字是栈顶元素的右节点

 

【代码】

    // 树 先序 序列化
	public static String treeToList(BinaryTreeNode head) {
		String str = "";
		str = toList(head, str);
		return str;
	}
	
	public static String toList(BinaryTreeNode head,String str) {
		if(head!=null) {
			str = str+head.val+"!";
			str = toList(head.left, str);
			str = toList(head.right, str);
		}else {
			str = str + "#!";
		}
		return str;
	}

	// 树 先序 反序列化
	public static BinaryTreeNode listToTree(String str) {
		StringBuffer s = new StringBuffer(str);
		BinaryTreeNode head=null;
		head = toTree(head, s);
		return head;
	}
	
	public static BinaryTreeNode toTree(BinaryTreeNode node,StringBuffer str) {
		char temp = str.charAt(0);
		str = str.deleteCharAt(0);
		str = str.deleteCharAt(0);
		if(temp!='#') {
			node = new BinaryTreeNode(temp);
			toTree(node.left,str);
			toTree(node.right, str);
		}
		return node;
	}

// 反序列化
// 方法二 2019-06-25
	public static BinaryTreeNode listToTree(String s) {
		if(s=="" || s==null) {
			return null;
		}
		
		BinaryTreeNode root = new BinaryTreeNode(s.charAt(0)-'0');
		Stack<BinaryTreeNode> stack = new Stack<BinaryTreeNode>();
		stack.push(root);
		int flag = 0;
		
		for(int i=1;i<s.length();i++) {
			if(s.charAt(i)=='#') {
				if(flag==1) {
					stack.pop();
				}else {
					flag=1;
				}
			}else {
				int t = s.charAt(i)-'0';
				BinaryTreeNode temp = new BinaryTreeNode(t);
				if(flag==0) {
					stack.peek().left = temp;
				}else {
					stack.peek().right = temp;
				}
				stack.push(temp);
				flag = 0;
			}
		}
		return root;
	}

// 对应的序列化方法
	public static String treeToList(BinaryTreeNode root) {
		String s = "";
		s = toList(root,s);
		return s;
	}
	
	public static String toList(BinaryTreeNode root, String s) {
		if(root!=null) {
			s = s + ""+ root.val;
			s = toList(root.left, s);
			s = toList(root.right, s);
		}else {	
			s = s + "#";
		}
		return s;
	}

【main函数和树构造】

public class Q37 {
	public static void main(String[] args) {
		BinaryTreeNode head = getTree();
		String s =  treeToList(head);
		
		System.out.println(s);
		
		BinaryTreeNode temp = listToTree(s);
		temp.Too(head);
	}

	
	// 得到树
	public static BinaryTreeNode getTree() {
		BinaryTreeNode node1 = new BinaryTreeNode(1);
		BinaryTreeNode node2 = new BinaryTreeNode(2);
		BinaryTreeNode node3 = new BinaryTreeNode(3);
		BinaryTreeNode node4 = new BinaryTreeNode(4);
		BinaryTreeNode node5 = new BinaryTreeNode(5);
		BinaryTreeNode node6 = new BinaryTreeNode(6);
		BinaryTreeNode node7 = new BinaryTreeNode(7);
		
		node1.left = node2;
		node1.right = node3;
		node2.left = node4;
		node3.left = node5;
		node3.right = node6;
		node4.right = node7;
		
		return node1;
	}
}