LeetCode 449. 序列化和反序列化二叉搜索树(C++)

题目描述：

序列化是将数据结构或对象转换为一系列位的过程，以便它可以存储在文件或内存缓冲区中，或通过网络连接链路传输，以便稍后在同一个或另一个计算机环境中重建。

设计一个算法来序列化和反序列化二叉搜索树。 对序列化/反序列化算法的工作方式没有限制。 您只需确保二叉搜索树可以序列化为字符串，并且可以将该字符串反序列化为最初的二叉搜索树。

编码的字符串应尽可能紧凑。

注意：不要使用类成员/全局/静态变量来存储状态。 你的序列化和反序列化算法应该是无状态的。

解题思路：

对二叉查找树进行前序遍历，将遍历到的结果按照顺序重新构造为一颗新的二叉查找树，新的二叉查找树与原二叉查找树的顺序一致。

编码：将二叉查找树前序遍历，遍历时将整型的数据转换为字符串，并将字符串数据进行连接，连接时使用特殊符号fen个。

解码：将字符串按照编码时的分割符‘#’，将各个数字逐个拆分，将第一个数字构建为二叉查找树的根节点，后面各个数字构造出的结点按照解析时的顺序插入。

代码实现：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Codec {
public:
    void BST_insert(TreeNode* node,TreeNode *insert_node){
        if(insert_node->valval){
            if(node->left){            //当左子树不为空时，递归将insert_node插入左子树
                BST_insert(node->left,insert_node);
            }else{                     //当左子树为空时，将node的左指针与待插入的结点相联通
                node->left=insert_node;
            }
        }else{
            if(node->right){           //当右子树不空的时候，递归将insert_node 插入右子树
                BST_insert(node->right,insert_node);
            }else{                     //当右子树为空时，将node的右指针与待插入的结点相连接
                node->right=insert_node;
            }
        }
            
    }
    void change_int_to_string (int val,string &str_val){
        string tmp;
        while(val){
            tmp+=val%10+'0';     //遍历val，每次将val的最低位转换为字符，添加到tmp的尾部。
            val=val/10;         
        }
        for(int i=tmp.length()-1;i>=0;i--){
            str_val+=tmp[i];     //逆序将字符串添加到str_val 中
        }
        str_val+='#';            //转换后的每个数字后添加‘#’
    }
    
    void   BST_preorder(TreeNode* node ,string &data){
        if(!node){               //前序遍历二叉排序树，将node->val转换为字符串存储至str_val
            return ;
        }
        string str_val;
        change_int_to_string(node->val,str_val);
        data+=str_val;           //每完成一个整数到字符串的转换，就将该字符串的转换，就将字符串str_val添加到data的尾部。
        BST_preorder(node->left,data);
        BST_preorder(node->right,data);
    }

    // Encodes a tree to a single string.
    string serialize(TreeNode* root) {
        string data;
        BST_preorder(root,data);
        return data;
        
    }

    // Decodes your encoded data to tree.
    TreeNode* deserialize(string data) {  //将提取的数字构建二叉树查找树
        if(data.length()==0){
            return NULL;
        }
        vector  node_vec;
        int val=0;
        for(int i=0;i