剑指offer面试题37：序列化二叉树（Java 实现）

最新推荐文章于 2022-01-11 15:05:43 发布

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本文介绍了如何使用前序遍历方法在Java中实现二叉树的序列化和反序列化。序列化时，遍历树并将元素加入数组字符串，空节点用'$'表示；反序列化时，通过正则去除逗号，递归构造二叉树。测试用例包括各种结构的二叉树及空根节点情况。

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题目：请实现两个函数，分别用来序列化和反序列化二叉树。

思路：

序列化：用前序遍历的方法递归遍历二叉树，将遍历到的元素添加到数组字符串中，如果遇到空格就往字符串中添加字符 “$”，每一个字符用逗号隔开；
反序列化：先利用正则表达式把字符串中的逗号去掉，然后遍历字符串，如果遍历到的不是字符 “$”，就用它来构造二叉树的根节点，然后用递归的方式同样构造二叉树的左子树和右子树。

测试用例：

功能测试：完全二叉树；所有节点只有左子树的二叉树；所有节点只有右子树的二叉树；只有一个节点的二叉树；节点的值全部相同的二叉树。
特殊测试：输入的根节点为空。

public class test_thirty_seven {
    String Serialize(TreeNode root){
        //用字符串构造器来生成字符串
        StringBuilder s = new StringBuilder();
        if (root == null){  //根节点为空
            s.append("$,");
            return s.toString();
        }
        s.append(root.val+",");    //往数组中添加根节点的值
        s.append(Serialize(root.left));  //递归遍历左子树和右子树
        s.append(Serialize(root.right));
        return s.toString();     //将数组转化为字符串
    }

    int index = -1;    //用index来表示字符串的下标
    TreeNode Deserialize(String str){
        index++;
        //用正则表达式将字符串以逗号进行拆分
        String[] temp = str.split(",");
        TreeNode treeNode = null;

        //字符串数组的值不等于$
        if (!temp[index].equals("$")){
            //将字符转化为数值用来构造二叉树
            treeNode = new TreeNode(Integer.valueOf(temp[index]));
            treeNode.left = Deserialize(str);   //递归遍历左子树和右子树
            treeNode.right = Deserialize(str);
        }
        return treeNode;
    }
}