LeetCode297. Serialize and Deserialize Binary Tree

简介: 序列化是将一个数据结构或者对象转换为连续的比特位的操作,进而可以将转换后的数据存储在一个文件或者内存中,同时也可以通过网络传输到另一个计算机环境,采取相反方式重构得到原数据。请设计一个算法来实现二叉树的序列化与反序列化。这里不限定你的序列 / 反序列化算法执行逻辑,你只需要保证一个二叉树可以被序列化为一个字符串并且将这个字符串反序列化为原始的树结构。

v2-f47b2297e0743a1bb17c84a4324998a1_1440w.jpg

Description



Serialization is the process of converting a data structure or object into a sequence of bits so that it can be stored in a file or memory buffer, or transmitted across a network connection link to be reconstructed later in the same or another computer environment.


Design an algorithm to serialize and deserialize a binary tree. There is no restriction on how your serialization/deserialization algorithm should work. You just need to ensure that a binary tree can be serialized to a string and this string can be deserialized to the original tree structure.


Example:


You may serialize the following tree:
    1
   / \
  2   3
     / \
    4   5
as "[1,2,3,null,null,4,5]"


Clarification: The above format is the same as how LeetCode serializes a binary tree. You do not necessarily need to follow this format, so please be creative and come up with different approaches yourself.


Note: Do not use class member/global/static variables to store states. Your serialize and deserialize algorithms should be stateless.


描述



序列化是将一个数据结构或者对象转换为连续的比特位的操作,进而可以将转换后的数据存储在一个文件或者内存中,同时也可以通过网络传输到另一个计算机环境,采取相反方式重构得到原数据。


请设计一个算法来实现二叉树的序列化与反序列化。这里不限定你的序列 / 反序列化算法执行逻辑,你只需要保证一个二叉树可以被序列化为一个字符串并且将这个字符串反序列化为原始的树结构。


示例:


你可以将以下二叉树:
    1
   / \
  2   3
     / \
    4   5


序列化为 "[1,2,3,null,null,4,5]"


提示: 这与 LeetCode 目前使用的方式一致,详情请参阅 LeetCode 序列化二叉树的格式。你并非必须采取这种方式,你也可以采用其他的方法解决这个问题。


说明: 不要使用类的成员 / 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。


思路



  • 序列化的方式有很多种,我们这里使用前序遍历来序列化二叉树,借助队列来反序列化字符串流.
  • 序列化:使用前序遍历遍历一趟二叉树,我们用空格来区分每个节点的值,用"None"来表示空节点.
  • 反序列化:将字符换按空格分开,存储在队列中,递归的反序列化左右子树.


# -*- coding: utf-8 -*-
# @Author:             何睿
# @Create Date:        2019-02-08 16:23:16
# @Last Modified by:   何睿
# @Last Modified time: 2019-02-08 17:58:28
from collections import deque
# Definition for a binary tree node.
class TreeNode(object):
    def __init__(self, x):
        self.val = x
        self.left = None
        self.right = None
class Codec:
    def serialize(self, root):
        """
        Encodes a tree to a single string.
        :type root: TreeNode
        :rtype: str
        """
        # 我们使用二叉树的前序遍历来序列化二叉树
        # 我们用空格来区分每个节点
        # 我们用"None"来记录末尾的节点 
        if not root: return 'None '
        self.res = ''
        self.__serialize(root)
        return self.res
    def __serialize(self, root):
        # 二叉树的前序遍历,递归实现
        if not root:
            self.res += "None "
            return
        self.res += str(root.val) + " "
        self.__serialize(root.left)
        self.__serialize(root.right)
        return
    def deserialize(self, data):
        """
        Decodes your encoded data to tree.
        :type data: str
        :rtype: TreeNode
        """
        # 反序列化,我们把输入的字符串用空格区分
        # 注意要去掉最后一个空格
        # 我们用队列来存储所有节点的值
        _data = deque(data[:-1].split(' '))
        return self.__deserialize(_data)
    def __deserialize(self, data):
        # 当没有节点时返回空
        if not data: return None
        # 每次从队首弹出元素
        value = data.popleft()
        if value == "None": return None
        root = TreeNode(int(value))
        # 序列化左子树
        root.left = self.__deserialize(data)
        # 序列化右子树
        root.right = self.__deserialize(data)
        return root


源代码文件在这里.


目录
相关文章
|
5月前
Leetcode Minimum Depth of Binary Tree (面试题推荐)
计算树的最小深度 很简单的一道题,只需要遍历一次树,到叶子节点的时候计算一下深度和当前最小深度比较,保存最小值就行。 我在这用了一个全局变量 mindepth。总感觉我这代码写的不够简练,求更精简的方法。
24 0
|
5月前
Leetcode 236. Lowest Common Ancestor of a Binary Tree
根据LCA的定义,二叉树中最小公共祖先就是两个节点p和q最近的共同祖先节点,LCA的定义没什么好解释的,主要是这道题的解法。
16 0
LeetCode contest 190 5418. 二叉树中的伪回文路径 Pseudo-Palindromic Paths in a Binary Tree
LeetCode contest 190 5418. 二叉树中的伪回文路径 Pseudo-Palindromic Paths in a Binary Tree
|
算法 Python
LeetCode 108. 将有序数组转换为二叉搜索树 Convert Sorted Array to Binary Search Tree
LeetCode 108. 将有序数组转换为二叉搜索树 Convert Sorted Array to Binary Search Tree
LeetCode 102. 二叉树的层序遍历 Binary Tree Level Order Traversal
LeetCode 102. 二叉树的层序遍历 Binary Tree Level Order Traversal
LeetCode 104. 二叉树的最大深度 Maximum Depth of Binary Tree
LeetCode 104. 二叉树的最大深度 Maximum Depth of Binary Tree
LeetCode Contest 178-1367. 二叉树中的列表 Linked List in Binary Tree
LeetCode Contest 178-1367. 二叉树中的列表 Linked List in Binary Tree
|
Python
LeetCode 401. Binary Watch
二进制手表顶部有 4 个 LED 代表小时(0-11),底部的 6 个 LED 代表分钟(0-59)。 每个 LED 代表一个 0 或 1,最低位在右侧。
77 0
LeetCode 401. Binary Watch
LeetCode 257. Binary Tree Paths
给定一个二叉树,返回所有从根节点到叶子节点的路径。 说明: 叶子节点是指没有子节点的节点。
44 0
LeetCode 257. Binary Tree Paths
|
30天前
|
机器学习/深度学习 算法
力扣刷题日常(一)
力扣刷题日常(一)
20 2