leetcode **297. 二叉樹的序列化與反序列化（tree與string相互轉化）

【題目】**297. 二叉樹的序列化與反序列化

**297. 二叉樹的序列化與反序列化
606. 根據二叉樹創建字符串

序列化是將一個數據結構或者對象轉換爲連續的比特位的操作，進而可以將轉換後的數據存儲在一個文件或者內存中，同時也可以通過網絡傳輸到另一個計算機環境，採取相反方式重構得到原數據。

請設計一個算法來實現二叉樹的序列化與反序列化。這裏不限定你的序列 / 反序列化算法執行邏輯，你只需要保證一個二叉樹可以被序列化爲一個字符串並且將這個字符串反序列化爲原始的樹結構。

示例:

你可以將以下二叉樹：

    1
   / \
  2   3
     / \
    4   5

序列化爲 "[1,2,3,null,null,4,5]"

提示: 這與 LeetCode 目前使用的方式一致，詳情請參閱 LeetCode 序列化二叉樹的格式。你並非必須採取這種方式，你也可以採用其他的方法解決這個問題。

說明: 不要使用類的成員 / 全局 / 靜態變量來存儲狀態，你的序列化和反序列化算法應該是無狀態的。

【解題思路1】DFS

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Codec {
    public String rserialize(TreeNode root, String str) {
        if (root == null) {
            str += "None,";
        } else {
            str += str.valueOf(root.val) + ",";
            str = rserialize(root.left, str);
            str = rserialize(root.right, str);
        }
        return str;
    }

    // Encodes a tree to a single string.
    public String serialize(TreeNode root) {
        return rserialize(root, "");
    }

    public TreeNode rdeserialize(List<String> l) {
        if (l.get(0).equals("None")) {
            l.remove(0);
            return null;
        }
  
        TreeNode root = new TreeNode(Integer.valueOf(l.get(0)));
        l.remove(0);
        root.left = rdeserialize(l);
        root.right = rdeserialize(l);
    
        return root;
    }

    // Decodes your encoded data to tree.
    public TreeNode deserialize(String data) {
        String[] data_array = data.split(",");
        List<String> data_list = new LinkedList<String>(Arrays.asList(data_array));
        return rdeserialize(data_list);
    }
}

// Your Codec object will be instantiated and called as such:
// Codec codec = new Codec();
// codec.deserialize(codec.serialize(root));

【解題思路2】BFS

public class Codec {

    // Encodes a tree to a single string.
    public String serialize(TreeNode root) {
        //tree: [v1,v2,null,...]
        //node: ,
        //val:  str(val)
        //null: "null"
        StringBuilder res = new StringBuilder("[");
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList();
        queue.add(root);
        while(!queue.isEmpty()){
            TreeNode cur = queue.remove();
            if(cur == null){
                res.append("null,");
            }else{
                res.append(cur.val + ",");
                queue.add(cur.left);
                queue.add(cur.right);
            }
        }
        res.setLength(res.length() - 1);
        res.append("]");
        return res.toString();
    }

    // Decodes your encoded data to tree.
    public TreeNode deserialize(String data) {
        String[] nodes = data.substring(1, data.length()-1).split(",");
        TreeNode root = getNode(nodes[0]);
        Queue<TreeNode> parents = new LinkedList();
        TreeNode parent = root;
        boolean isLeft = true;
        for(int i = 1; i < nodes.length; i++){
            TreeNode cur = getNode(nodes[i]);
            if(isLeft){
                parent.left = cur;
            }else{
                parent.right = cur;
            }
            if(cur != null){
                parents.add(cur);
            }
            isLeft = !isLeft;
            if(isLeft){
                parent = parents.peek();
                parents.poll();
            }
        }
        return root;
    }

    private TreeNode getNode(String val){
        if(val.equals("null")){
            return null;
        }
        return new TreeNode(Integer.valueOf(val));
    }
}