刷題系列 - 序列化和反序列化一個二叉樹

序列化和反序列化一個二叉樹，是很開放的一題，就是給出一個二叉樹，用序列化方法生成一個字串；然後用反序列化方法把這個字串生成原來二叉樹。這個在程式設計時候各個型別一般都有序列化的，用於儲存。

這裡面要用到python中list轉化字串方法 ','.join(list), 和字串轉換為list的方法string.split(',')。

其實可以用之前刷題的幾個題目來組合，比如遍歷二叉樹生成中序和後序兩個佇列，合併為一個佇列，作為序列化方法；然後有一題是按照中序和後序佇列生成二叉樹，就可以作為反序列化的方法使用。當然，這樣會有很多冗餘資料。

其實這個題目比較麻煩的地方就是最佳化，實現倒是很不難。

我這邊用了序列化層級遍歷，就是從根節點到葉子節點一層層按照從左到用遍歷，如果某個節點的左或者右子節點為空，用#號代替；最後葉子節點下面會都是”#“號，這裡做了個判斷，如果某層都是#號，視作為空，結束遍歷。

反序列化採用對應的方法，這裡不多說，看程式碼即可。

# 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
        """
        if root != None:
            checkList = [root]
        else:
            checkList = []
        AllNodeList = []
        while checkList != []:
            nextList = []
            for Node in checkList:
                if Node != '#':
                    AllNodeList.append(str(Node.val))
                    if Node.left == None:
                        nextList.append('#')
                    else:
                        nextList.append(Node.left)
                    if Node.right == None:
                        nextList.append('#')
                    else:
                        nextList.append(Node.right)
                else:
                    AllNodeList.append(Node)
            if len(set(nextList)) == 1 and '#' in nextList:
                nextList = []
            checkList = nextList
        return ','.join(AllNodeList)
        
    def deserialize(self, data):
        """Decodes your encoded data to tree.
        
        :type data: str
        :rtype: TreeNode
        """
        if data == '':
            currentLevel = []
            root = None
        else:
            AllNodeList = data.split(",")
            root = TreeNode(int(AllNodeList.pop(0)))
            currentLevel =[root]
        while currentLevel != [] and AllNodeList!= []:
            nextLevel = []
            for node in currentLevel:
                leftValue = AllNodeList.pop(0)
                if leftValue != '#':
                    node.left = TreeNode(int(leftValue))
                    nextLevel.append(node.left)
                    
                rightValue = AllNodeList.pop(0)
                if rightValue != '#':
                    node.right = TreeNode(int(rightValue))
                    nextLevel.append(node.right)
            print([node.val for node in nextLevel])
            currentLevel = nextLevel
        return root  
# Your Codec object will be instantiated and called as such:
# codec = Codec()
# codec.deserialize(codec.serialize(root))