Lintcode---二叉樹的序列化和反序列化

設計一個算法，並編寫代碼來序列化和反序列化二叉樹。將樹寫入一個文件被稱為“序列化”，讀取文件后重建同樣的二叉樹被稱為“反序列化”。

如何反序列化或序列化二叉樹是沒有限制的，你只需要確保可以將二叉樹序列化為一個字符串，並且可以將字符串反序列化為原來的樹結構。

 注意事項

There is no limit of how you deserialize or serialize a binary tree, LintCode will take your output ofserialize as the input of deserialize, it won't check the result of serialize.

您在真實的面試中是否遇到過這個題？ 

Yes

樣例

給出一個測試數據樣例， 二叉樹{3,9,20,#,#,15,7}，表示如下的樹結構：

  3
 / \
9  20
  /  \
 15   7

我們的數據是進行BFS遍歷得到的。當你測試結果wrong answer時，你可以作為輸入調試你的代碼。

你可以采用其他的方法進行序列化和反序列化。

 

    思路：在這里使用先根遍歷來實現；

               本題目難點在於，里面穿插關於字符串和整數間的互相轉換。
               在序列化時，空節點的表示，不同節點值之間的分割。
               在反序列化時，字符串每個字符遍歷時的控制條件和操作，以及將字符串轉換為整數；
    

                參考：http://blog.csdn.net/waltonhuang/article/details/51979479

/**
 * Definition of TreeNode:
 * class TreeNode {
 * public:
 *     int val;
 *     TreeNode *left, *right;
 *     TreeNode(int val) {
 *         this->val = val;
 *         this->left = this->right = NULL;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
public:
    /**
     * This method will be invoked first, you should design your own algorithm 
     * to serialize a binary tree which denote by a root node to a string which
     * can be easily deserialized by your own "deserialize" method later.
     */
     
    /*
    思路：感覺上用BFS更容易解決,在這里使用先根遍歷來實現；
    參考：http://blog.csdn.net/waltonhuang/article/details/51979479
    本題目難點在於，里面穿插關於字符串和整數間的互相轉換。
    在序列化時，空節點的表示，不同節點值之間的分割。
    在反序列化時，字符串每個字符遍歷時的控制條件和操作，以及將字符串轉換為整數；
    */
    
    string serialize(TreeNode *root) {
        // write your code here
        string s = "";
        writeTree(s, root);
        return s;
    }
        
        
    void writeTree(string &s, TreeNode* root){
        
        if (root == NULL){
            s += "# ";
            return;
        }
        
        s += (to_string(root->val) + ' ');
        writeTree(s, root->left);
        writeTree(s, root->right);
    }


    /**
     * This method will be invoked second, the argument data is what exactly
     * you serialized at method "serialize", that means the data is not given by
     * system, it's given by your own serialize method. So the format of data is
     * designed by yourself, and deserialize it here as you serialize it in 
     * "serialize" method.
     */
    TreeNode *deserialize(string data) {
        // write your code here
        int pos = 0;
        return readTree(data, pos);
    }
    
    TreeNode* readTree(string data, int& pos){
        
        if (data[pos] == '#'){
            pos += 2;
            return NULL;
        }
        
        int nownum = 0;
        
        while (data[pos] != ' '){
            //這里' '是為了分離不同的數字；
            nownum = nownum * 10 + (data[pos] - '0');
            pos++;
        }
        
        pos++;
        TreeNode* nowNode = new TreeNode(nownum);
        
        nowNode->left = readTree(data, pos);
        nowNode->right = readTree(data, pos);
        
        return nowNode;
    }
};