【剑指offer】37、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。

解题思路

     通过先序遍历实现序列化和反序列化：

1、假设序列化的结果字符串为str，初始的时候str=""。

     先序遍历二叉树，如果遇到null节点，就在str的末尾加上“#!”，“#”表示这个节点为空，节点的值不存在，"!"表示值的结束。

     如果遇到不为空的节点，假设节点的值为3，就在str的末尾加上"!”，变为“3!”。。

2、重构二叉树，反序列化：

      把结果字符串str变成字符串类型的数组，记为values，数组代表一棵二叉树先序遍历的节点顺序。例如，str=”12!3!#!#!#!”，生成的values为[“12”,”3”,”#”,”#”,”#”]，然后用values[0…4]按照先序遍历的顺序建立整棵树。 

      1）遇到”12”，生成节点值为12的节点(head)，然后用values[0…4]建立节点12的左子树。

      2）遇到”3”，生成节点值为3的节点，它是节点12的左孩子，然后用values[2…4]建立节点3的左子树。 

      3）遇到”#”，生成null节点，它是节点3的左孩子，该节点为null，所以这个节点没有后续建立子树的过程。回到节点3后，继续用values[3…4]建立节点3的右子树。 

      4）遇到“#”，生成null节点，它是节点3的右孩子，该节点为null，所以这个节点没有后续建立子树的过程。回到节点3后，再回到节点1，用values[4]建立节点1的右子树。 

      5）遇到“#”，生成null节点，它是节点1的左孩子，该节点为null，所以这个节点没有后续建立子树的过程。整个过程结束。 

 

测试用例

　    1.功能测试（一个结点；左右斜树；完全二叉树；普通二叉树）

　　 2.特殊测试（根结点为null）

代码

package myNewSwordOffer;

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class deserialize {
	public static class TreeNode{
		int val;
		TreeNode left;
		TreeNode right;
		
		public TreeNode(int val) {
			this.val = val;
		}
	}
	
	//序列化
	public static String Serialize(TreeNode root) {
		if(root == null) {
			return "$,";
		}
		String res = root.val + ",";
		res += Serialize(root.left);
		res += Serialize(root.right);
		return res;
	}
	
	//反序列化
	public static TreeNode DeSerialize(String str) {
		String[] values = str.split(",");
		Queue<String> queue = new LinkedList<String>();
		for(int i = 0; i < str.length(); i++) {
			queue.offer(values[i]);
		}
		
		return DeSerializeOrder(queue);
	}
	
	public static TreeNode DeSerializeOrder(Queue<String> queue) {
		String value = queue.poll();
		if(value.equals("#")) {
			return null;
		}
		TreeNode head = new TreeNode(Integer.valueOf(value));
		head.left = DeSerializeOrder(queue);
		head.right = DeSerializeOrder(queue);
		return head;
	}
	
	
//序列化
//		public static String Serialize(TreeNode root) {
//			StringBuilder sb = new StringBuilder();
//			
//			if(root == null) {
//				sb.append("$,");
//			}else {
//				sb.append(root.val + ",");
//				sb.append(Serialize(root.left));
//				sb.append(Serialize(root.right));
//			}
//			
//			return sb.toString();
//		}
//		
//		//反序列化1
//		static int index = 0;
//		public static TreeNode Deserialize(String str) {
//			TreeNode node = null;
//			if(str == null || str.length() == 0) {
//				return node;
//			}
//			int start = index;
//			while(str.charAt(index) != ',') {
//				index ++;
//			}
//			if(!str.substring(start, index).equals("$")) {
//				node = new TreeNode(Integer.parseInt(str.substring(start, index)));
//				index ++;
//				node.left = Deserialize(str);
//				node.right = Deserialize(str);
//			}else {
//				index++;
//			}
//			return node;
//		}
	
	
//反序列化1
//	static int index = 0;
//	public static TreeNode Deserialize(String str) {
//		TreeNode node = null;
//		if(str == null || str.length() == 0) {
//			return node;
//		}
//		int start = index;
//		while(str.charAt(index) != ',') {
//			index ++;
//		}
//		if(!str.substring(start, index).equals("$")) {
//			node = new TreeNode(Integer.parseInt(str.substring(start, index)));
//			index ++;
//			node.left = Deserialize(str);
//			node.right = Deserialize(str);
//		}else {
//			index++;
//		}
//		return node;
//	}
	
	
	//反序列化2
//	static int index = -1;
//	public static TreeNode Deserialize(String str) {
//		if(str == null || str.length() == 0) {
//			return null;
//		}
//		index ++;
//		int len = str.length();
//		if(index >= len) {
//			return null;
//		}
//		String[] strings = str.split(",");
//		TreeNode node = null;
//		if(!strings[index].equals("$")) {
//			node = new TreeNode(Integer.valueOf(strings[index]));//根
//			node.left = Deserialize(str);//左
//			node.right = Deserialize(str);//右
//		}
//		return node;
//	}

}