LeetCode刷题实战297：二叉树的序列化与反序列化

算法的重要性，我就不多说了吧，想去大厂，就必须要经过基础知识和业务逻辑面试+算法面试。所以，为了提高大家的算法能力，这个公众号后续每天带大家做一道算法题，题目就从LeetCode上面选 ！

今天和大家聊的问题叫做 二叉树的序列化与反序列化，我们先来看题面：

https://leetcode-cn.com/problems/serialize-and-deserialize-binary-tree/

Serialization is the process of converting a data structure or object into a sequence of bits so that it can be stored in a file or memory buffer, or transmitted across a network connection link to be reconstructed later in the same or another computer environment.

Design an algorithm to serialize and deserialize a binary tree. There is no restriction on how your serialization/deserialization algorithm should work. You just need to ensure that a binary tree can be serialized to a string and this string can be deserialized to the original tree structure.

Clarification: The input/output format is the same as how LeetCode serializes a binary tree. You do not necessarily need to follow this format, so please be creative and come up with different approaches yourself.

序列化是将一个数据结构或者对象转换为连续的比特位的操作，进而可以将转换后的数据存储在一个文件或者内存中，同时也可以通过网络传输到另一个计算机环境，采取相反方式重构得到原数据。

请设计一个算法来实现二叉树的序列化与反序列化。这里不限定你的序列 / 反序列化算法执行逻辑，你只需要保证一个二叉树可以被序列化为一个字符串并且将这个字符串反序列化为原始的树结构。

提示: 输入输出格式与 LeetCode 目前使用的方式一致，详情请参阅 LeetCode 序列化二叉树的格式。你并非必须采取这种方式，你也可以采用其他的方法解决这个问题。

示例

解题

序列化

用一个string保存序列。

使用先序遍历，遇到空结点，字符串保存‘#’。否则，当前节点的数字保存为字符串，用’!'号结尾。比如上面的例子，序列化后为“1!2!3!##4!5!”。

反序列化

遍历字符串，如果遇到‘#’，返回nullptr。否则根据’!'号，找到节点的数字字符串，转化为数字，创建新的节点。然后左右节点递归调用。

/**
 * 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:
    // Encodes a tree to a single string.
    string serialize(TreeNode* root) {
        if ( root == nullptr ) return "";

        string ans = "";
        serializeCore( root, ans );

        return ans;
    }

    void serializeCore( TreeNode* node, string& seq ) {
        if ( node == nullptr ) {
            seq += '#';
            return;
        }

        seq += to_string( node->val ) + '!';

        serializeCore( node->left, seq );
        serializeCore( node->right, seq );

        return;
    }

    // Decodes your encoded data to tree.
    TreeNode* deserialize(string data) {
        if ( data == "" )
            return nullptr;
            
        int index = 0;

        return deserializeCore( data, index );
    }

    TreeNode* deserializeCore( string& str, int& index ) {
        if ( str[index] == '#' ) {
            ++index;
            return nullptr;
        }
        
        int left = index;
        while ( str[index] != '!' )
            ++index;
        
        string temp = str.substr( left, index - left );
        TreeNode* node = new TreeNode( stoi( temp ) );
        ++index;

        node->left = deserializeCore( str, index );
        node->right = deserializeCore( str, index );

        return node;
    }

    int stoi( string& str ) {
        int res = 0;
        int sign = 1;
        int i = 0;

        if ( str[0] == '-' ) {
            sign = -1;
            i = 1;
        }

        while ( i < str.size() )
            res = res * 10 + ( str[i++] - '0' );

        return sign * res;
    }
};

好了，今天的文章就到这里，如果觉得有所收获，请顺手点个在看或者转发吧，你们的支持是我最大的动力 。

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