剑指offer_16 序列化二叉树

最新推荐文章于 2025-06-19 23:10:58 发布

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本文详细解析了二叉树的序列化和反序列化过程，通过前序遍历的方式，将二叉树转化为字符串，并能从字符串中重建原始的二叉树结构。文章提供了具体的代码实现，帮助读者理解这一复杂概念。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、题目描述

请实现两个函数，分别用来序列化和反序列化二叉树。

二、题解

可以根据前序遍历的顺序来序列化二叉树，因为前序遍历序列是从根节点开始的。在遍历二叉树碰到null指针时，这些null指针序列化为一个特殊的字符（如‘#’）。另外，节点的数值之间要用一个特殊字符（如‘,’）隔开。

根据这样的序列化规则，下图中的二叉树被序列化成字符串“1，2，4，#，#，#，3，5，#，#，6，#，#”。

在这里插入图片描述

上面的序列化过程可以用递归来实现。

分析完了二叉树的序列化，我们接着以字符串“1，2，4，#，#，#，3，5，#，#，6，#，#”为例分析如何反序列化二叉树。第一个读出的数字是1。由于前序遍历序列是从根节点开始的，这是根节点的值，接下来读出的数字是2，根据前序遍历的规则，这是根节点的左子节点的值。同样，接下来的数字4是值为2的节点的左子节点。接着从序列化字符串里读取两个字符‘#’，这表明值为4的节点的左、右子节点均为null指针，因此它是一个叶节点。接下来回到值为2的节点，重建它的右子节点。由于下一个字符是‘#’，这表明值为2的节点的右子节点为null指针。这个节点的左右子树都已经构建完毕，接下来回到根节点，反序列化根节点的右子树。

下一个序列化字符串中的数字是3，因此右子树的根节点的值是3，它的左子节点的值是一个值为5的叶节点，因此接下来的三个字符是“5，#，#”。同样，它的右子节点是值为6的叶节点，因为最后三个字符是“6，#，#”。

三、代码实现


public class Solution {
    int index = -1;   //计数变量
    //序列化二叉树
    public String Serialize(TreeNode root) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        if(root == null){
            sb.append("#,");
            return sb.toString();
        }
        sb.append(root.val + ",");
        sb.append(Serialize(root.left));
        sb.append(Serialize(root.right));
        return sb.toString();
    }
    //反序列化二叉树
    public TreeNode Deserialize(String str) {
        index++;
        String[] strarr = str.split(",");
        TreeNode node = null;
        if(!strarr[index].equals("#")){
            node = new TreeNode(Integer.valueOf(strarr[index]));
            node.left = Deserialize(str);
            node.right = Deserialize(str);
        }
        return node;
    }
}





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作者：kongmin_123 
来源：优快云 
原文：https://blog.csdn.net/kongmin_123/article/details/82532498