算法-二叉树-序列化和反序列化二叉搜索树

小灰灰 2023-03-13 02:48 24阅读 0赞

# 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)