序列化和反序列化二叉搜索树

/*
 * 思路：
 * 1. 使用Stream API进行序列化和反序列化。
 * 2. 通过前序遍历的方式将树的节点值收集到Stream中。
 * 3. 反序列化时，将Stream转换为队列，按照前序顺序重建树。
 */
 
import java.util.*;
import java.util.stream.*;
 
class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;
    TreeNode(int x) { val = x; }
}
 
public class Codec {
    // 序列化：使用Stream将树转换为字符串
    public String serialize(TreeNode root) {
        return Stream.of(root)
            .flatMap(this::preorderTraversal)
            .map(String::valueOf)
            .collect(Collectors.joining(","));
    }
 
    private Stream<Integer> preorderTraversal(TreeNode node) {
        if (node == null) return Stream.of(-1); // 空节点用-1表示
        return Stream.concat(Stream.of(node.val),
            Stream.concat(preorderTraversal(node.left), preorderTraversal(node.right)));
    }
 
    // 反序列化：将字符串转换为树
    public TreeNode deserialize(String data) {
        Queue<Integer> nodes = Arrays.stream(data.split(","))
            .map(Integer::valueOf)
            .collect(Collectors.toCollection(LinkedList::new));
        return deserializeHelper(nodes);
    }
 
    private TreeNode deserializeHelper(Queue<Integer> nodes) {
        int val = nodes.poll();
        if (val == -1) return null; // 空节点
        TreeNode root = new TreeNode(val);
        root.left = deserializeHelper(nodes);
        root.right = deserializeHelper(nodes);
        return root;
    }
}