序列化与反序列化二叉树
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代码结果
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/*
* 思路：
* 1. 使用Java Stream API实现序列化和反序列化。
*/
import java.util.*;
import java.util.stream.*;
public class Codec {
// 序列化二叉树为字符串
public String serialize(TreeNode root) {
return StreamSupport.stream(new Spliterators.AbstractSpliterator<String>(Long.MAX_VALUE, Spliterator.ORDERED) {
private Deque<TreeNode> stack = new ArrayDeque<>(Arrays.asList(root));
public boolean tryAdvance(Consumer<? super String> action) {
if (stack.isEmpty()) return false;
TreeNode node = stack.pop();
if (node == null) {
action.accept("null");
} else {
action.accept(String.valueOf(node.val));
stack.push(node.right);
stack.push(node.left);
}
return true;
}
}, false).collect(Collectors.joining(","));
}
// 反序列化字符串为二叉树
public TreeNode deserialize(String data) {
Queue<String> nodes = new LinkedList<>(Arrays.asList(data.split(",")));
return deserializeHelper(nodes);
}
private TreeNode deserializeHelper(Queue<String> nodes) {
String val = nodes.poll();
if (val.equals("null")) return null;
TreeNode root = new TreeNode(Integer.parseInt(val));
root.left = deserializeHelper(nodes);
root.right = deserializeHelper(nodes);
return root;
}
// 定义二叉树节点结构
public static class TreeNode {
int val;
TreeNode left;
TreeNode right;
TreeNode(int x) { val = x; }
}
}
解释
方法:
这个题解使用层序遍历（广度优先搜索）来序列化二叉树。通过使用队列来迭代访问每个节点，并将其值存储为字符串。对于空节点，它使用'null'来表示。反序列化过程中，同样采用层序遍历的方法。首先将字符串分割成节点数组，然后通过迭代构建每个节点的左右子节点。这种方法直观且符合大多数人对树结构的遍历习惯。
时间复杂度:
O(n)
空间复杂度:
O(n)
代码细节讲解
🦆
在序列化过程中，当遇到空节点你使用'null'来表示，这种表示方法会在反序列化时产生哪些具体的处理挑战？
▷🦆
在序列化时你提到了优化结果，通过删除结果中不必要的'null'，请问这种优化对于反序列化过程有什么影响？
▷🦆
反序列化函数中，你是如何确保在遍历输入字符串的同时正确地构建每个节点的左右子节点关系？
▷🦆
你的解决方案在处理非常大的二叉树时可能会遇到哪些性能瓶颈？
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