第二十五题：二叉树的序列化和反序列化（Java）

题目要求：

二叉树的数的序列化和反序列话，二叉树实际是存储在内存中的，一旦断电或者是关机，二叉树的数据就会在内存中丢失。所以我们需要将二叉树的数据保存下来，这个过程叫做持久化或者序列化；将二叉树的数据保存到了磁盘之后，还需要将磁盘中的二叉树的数据加载到内存中去，这过程叫做反序列化。

反序列的标准是：如何序列化的，就怎么反序列话。

代码实现：

package com.isea.brush.tree;import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;/*** 二叉树的序列化* 解决思路：节点和节点之间使用_ 来分隔，空节点使用#来表示，为什么需要使用#来分隔？* 假如所有的节点都是相同的值，且不使用分隔符号，结构不同也会序列化为相同的结果*/
public class SerialBinaryTree {private static class Node {private int value;private Node left;private Node right;public Node(int value) {this.value = value;}}/*** 返回以head为根节点的二叉树的先序序列化后的字符串** @param head* @return*/public static String serialByPre(Node head) {if (head == null) {return "#_";}String res = head.value + "_";res += serialByPre(head.left);res += serialByPre(head.right);return res;}/*** 有序列化后的字符串，进行反序列化，重构一棵树，然后该树的头节点** @param serialString* @return*/public static Node deSerialByPre(String serialString) {String[] values = serialString.split("_");Queue<String> queue = new LinkedList<String>();for (String value : values) {queue.offer(value);}return deSerialByPre(queue);}/*** 有二叉树的先序值序列，得到整颗二叉树的头结点** @param queue* @return*/private static Node deSerialByPre(Queue<String> queue) {String value = queue.poll();if ("#".equals(value)) {return null;}Node head = new Node(Integer.valueOf(value));head.left = deSerialByPre(queue);head.right = deSerialByPre(queue);return head;}public static void printTree(Node head) {System.out.println("Binary Tree:");printInOrder(head, 0, "H", 17);System.out.println();}public static void printInOrder(Node head, int height, String to, int len) {if (head == null) {return;}printInOrder(head.right, height + 1, "v", len);String val = to + head.value + to;int lenM = val.length();int lenL = (len - lenM) / 2;int lenR = len - lenM - lenL;val = getSpace(lenL) + val + getSpace(lenR);System.out.println(getSpace(height * len) + val);printInOrder(head.left, height + 1, "^", len);}public static String getSpace(int num) {String space = " ";StringBuffer buf = new StringBuffer("");for (int i = 0; i < num; i++) {buf.append(space);}return buf.toString();}public static void main(String[] args) {Node head = null;head = new Node(1);head.left = new Node(2);head.right = new Node(3);head.left.left = new Node(4);head.right.right = new Node(5);printTree(head);String pre = serialByPre(head);System.out.println("serialize tree by pre-order: " + pre);head = deSerialByPre(pre);System.out.print("reconstruct tree by pre-order, ");printTree(head);}/*** Binary Tree:*                                          v5v       *                         v3v       *        H1H       *                         ^2^       *                                          ^4^       ** serialize tree by pre-order: 1_2_4_#_#_#_3_#_5_#_#_* reconstruct tree by pre-order, Binary Tree:*                                          v5v       *                         v3v       *        H1H       *                         ^2^       *                                          ^4^       */
}

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