算法-二叉树-序列化和反序列化二叉搜索树

1 题目概述

1.1 题目出处

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

1.2 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。

2 BST+前序遍历

2.1 思路

序列化
先序遍历BST，按照root->left->right的顺序递归添加到StringBuilder，以#分隔

反序列化
按#拆分StringBuilder，并按照BST规则重新递归构建树即可。

具体来说，会先建立根节点，然后依次遍历剩下的value，每次都从根节点开始比较值大小，根据bst规则递归查找插入位置。

2.2 代码

/** * Definition for a binary tree node. * public class TreeNode { *     int val; *     TreeNode left; *     TreeNode right; *     TreeNode(int x) { val = x; } * } */public class Codec {
       // Encodes a tree to a single string.    public String serialize(TreeNode root) {
           if(root == null){
               return null;        }        StringBuilder resultSb = new StringBuilder();        serialize(root, resultSb);        return resultSb.toString();    }    private void serialize(TreeNode root, StringBuilder sb){
           if(root != null){
               sb.append(String.valueOf(root.val)).append("#");        }else{
               return;        }        serialize(root.left, sb);        serialize(root.right, sb);    }    private void generateTree(TreeNode root, int target){
           if(target <= root.val){
               if(root.left == null){
                   root.left = new TreeNode(target);            }else{
                   generateTree(root.left, target);            }        }else{
               if(root.right == null){
                   root.right = new TreeNode(target);            }else{
                   generateTree(root.right, target);            }        }    }    // Decodes your encoded data to tree.    public TreeNode deserialize(String data) {
           if(null == data || data.length() == 0){
               return null;        }                String[] strs = data.split("#");        TreeNode root = new TreeNode(Integer.parseInt(strs[0]));        for(int i = 1; i < strs.length; i++){
               generateTree(root, Integer.parseInt(strs[i]));        }        return root;    }}// Your Codec object will be instantiated and called as such:// Codec codec = new Codec();// codec.deserialize(codec.serialize(root));

2.3 时间复杂度

O(N)

2.4 空间复杂度

O(N)

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