LeetCode 297. Serialize and Deserialize Binary Tre

cc17 發布于2019-08-16 13:28 / 3135人閱讀

摘要：題目大意將二叉樹序列化，返回序列化的，和反序列化還原。解題思路技巧在于將記錄為便于將來判斷。的思想將每一層記錄下來，反序列化時也按照層級遍歷的方法依次設置為上一個里面的元素的左孩子和右孩子。變種，可以要求輸出一個，而不是

LeetCode 297. Serialize and Deserialize Binary Tree

題目大意: 將二叉樹序列化，返回序列化的String，和反序列化還原。

解題思路：
技巧在于將null記錄為#便于將來判斷。有兩種解法。

Level Order Traversal - BFS的思想將每一層記錄下來，反序列化時也按照層級遍歷的方法依次設置為上一個queue里面的元素的左孩子和右孩子。

更好的方法為preorder traversal，是可以handle變種題目的解法，利用preorder是root—>left->right的順序，用一個deque來不斷把頭部的元素poll出，遞歸調用函數構建還原二叉樹。

    //Solution 1: using Level order traversal
    public static String serialize(TreeNode root) {
        if (root == null ) {
            return "";
        }

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        Queue q = new LinkedList();
        q.offer(root);
        while(!q.isEmpty()) {
            TreeNode curr = q.poll();
            if (curr == null) {
                sb.append("#,");
            } else {
                sb.append(curr.val + ",");
                q.offer(curr.left);
                q.offer(curr.right);
            }
        }
        sb.deleteCharAt(sb.length() - 1);
        return sb.toString();
    }

    /**
     *      1
     *     / 
     *    2   3
     *   /   / 
     *  4   2   4
     *  /
     * 4
     * [1,2,3,4,#,2,4,4]
     * @param input
     * @return
     */

    public static TreeNode deSerialize(String input) {
        if (input == null || input.length() == 0) {
            return null;
        }
        String[] strs = input.split(",");
        TreeNode root = new TreeNode(Integer.valueOf(strs[0]));
        Queue q = new LinkedList();
        q.offer(root);

        for(int i = 1; i < strs.length; i++){
            TreeNode curr = q.poll();
            if (curr == null) continue;
            if (!strs[i].equals("#")) {
                curr.left = new TreeNode(Integer.valueOf(strs[i]));
                q.offer(curr.left);
            }

            i++;

            if (i < strs.length && !strs[i].equals("#")) {
                curr.right = new TreeNode(Integer.valueOf(strs[i]));
                q.offer(curr.right);
            }

        }
        return root;

    }
    //Solution II: using 2 preorder traversal
    private static final String DELIMITER = ",";
    private static final String NN = "#";

    // Encodes a tree to a single string.
    public static String serialize2(TreeNode root) {
        //using preorder traversal
        StringBuilder res = new StringBuilder();
        serializeHelper(root, res);
        res.deleteCharAt(res.length() - 1);
        return res.toString();
    }
    private static void serializeHelper(TreeNode root, StringBuilder res) {
        if (root == null) {
            res.append(NN).append(DELIMITER);
            return;
        }
        res.append(root.val).append(DELIMITER);
        serializeHelper(root.left, res);
        serializeHelper(root.right, res);
    }

    // Decodes your encoded data to tree.
    public static TreeNode deserialize2(String data) {
        Deque deque = new LinkedList<>();
        deque.addAll(Arrays.asList(data.split(DELIMITER)));
        return deserializeHelper(deque);
    }
    private static TreeNode deserializeHelper(Deque deque) {
        String now = deque.pollFirst();
        if (now.equals(NN)) {
            return null;
        }
        TreeNode node = new TreeNode(Integer.parseInt(now));
        node.left = deserializeHelper(deque);
        node.right = deserializeHelper(deque);
        return node;
    }
    public static void main(String[] args) {
        //solution 1 level order
        TreeNode root1 = deSerialize("1,2,3,4,#,5,6,7");
        String result1 = serialize(root1);
        System.out.println(result1);

        //solution 2 preorder - 變種，可以要求輸出一個LinkedList，而不是String
        TreeNode root2 = deserialize2("3,4,1,#,#,2,#,#,5,#,6,#,#");
        String result2 = serialize2(root2);

        System.out.println(result2);

    }

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