剑指offer61：序列化二叉树

1 题目描述

　　请实现两个函数，分别用来序列化和反序列化二叉树

　　二叉树的序列化是指：把一棵二叉树按照某种遍历方式的结果以某种格式保存为字符串，从而使得内存中建立起来的二叉树可以持久保存。序列化可以基于先序、中序、后序、层序的二叉树遍历方式来进行修改，序列化的结果是一个字符串，序列化时通过某种符号表示空节点（#），以 ！ 表示一个结点值的结束（value!）。
　　二叉树的反序列化是指：根据某种遍历顺序得到的序列化字符串结果str，重构二叉树。

2 思路和方法

　　思路1：将问题分解为左子树、根节点、右子树分别进行递归处理。序列化是从根开始的，那么对应的反序列化在根节点的先序遍历中就可以得到。用’#'表示遍历过程中的nullptr，通过先序遍历得到序列。如：0,1,3,###2,4,##5,##。反序列化：如上式，首先得到数字0，作为根节点；然后得到数字1，是根节点的左子节点，接着得到3，是1的左子节点；接着得到两个’#‘,说明3为叶子结点，左右孩子都是空。然后得到’#’,说明1的右子节点为空；接着得到2，说明0的右子节点为2；以此类推。

　　思路2：先序存储记录，vector转化为整型后在（）char*）：int *res=new int[bufSize];　　 for(int i=0;i<bufSize;i++)　　 res[i]=buf[i]; 　　return (char*)res;　　反序列化，字符串转化为int， int *p=(int*)str;   return dfs2(p);   TreeNode* res=new TreeNode(*p);   p++;   res->left=dfs2(p);   res->right=dfs2(p);

3 C++核心代码

/*
struct TreeNode {
    int val;
    struct TreeNode *left;
    struct TreeNode *right;
    TreeNode(int x) :
            val(x), left(NULL), right(NULL) {
    }
};
*/
class Solution {
public:
    char* Serialize(TreeNode *root) {

        if(root == nullptr){
            return "#";
        }

        string s = to_string(root->val);
        s.push_back(',');
        char *left = Serialize(root->left);
        char *right = Serialize(root->right);
        char *ret = new char[strlen(left) + strlen(right) + s.size()];
        strcpy(ret,s.c_str());
        strcat(ret,left);
        strcat(ret,right);
        return ret;
    }
    // 注意参数类型应该为char *&str
    TreeNode* Deserialize(char *&str) {
        if (*str == '#'){
            str ++;
            return nullptr;
        }
        int num = 0;
        while (*str!=','){
            num = num * 10 + (*(str++) - '0');
        }
        str ++; // 跳过','
        TreeNode *root = new TreeNode(num);
        root->left = Deserialize(str);
        root->right = Deserialize(str);
        return root;
    }
};

/*
struct TreeNode {
    int val;
    struct TreeNode *left;
    struct TreeNode *right;
    TreeNode(int x) :
            val(x), left(NULL), right(NULL) {
    }
};
*/
class Solution {
public:
    vector<int> buf;
    void dfs1(TreeNode *root) {
        if(!root) buf.push_back(0xFFFFFFFF);
        else {
            buf.push_back(root->val);
            dfs1(root->left);
            dfs1(root->right);
        }
    }
    TreeNode* dfs2(int* &p) {
        if(*p==0xFFFFFFFF) {
            p++;
            return NULL;
        }
        TreeNode* res=new TreeNode(*p);
        p++;
        res->left=dfs2(p);
        res->right=dfs2(p);
        return res;
    }
    char* Serialize(TreeNode *root) {
        buf.clear();
        dfs1(root);
        int bufSize=buf.size();
        int *res=new int[bufSize];
        for(int i=0;i<bufSize;i++) res[i]=buf[i];
        return (char*)res;
    }
    TreeNode* Deserialize(char *str) {
        int *p=(int*)str;
        return dfs2(p);
    }
};

参考资料

https://blog.csdn.net/zjwreal/article/details/89288722

https://blog.csdn.net/u012477435/article/details/83351659#_1782