449 직렬화 및 역 직렬화 이진 검색 나무 (직렬화 및 역 직렬화 --BST)

직렬화 및 역 직렬화 이진 검색 나무 (직렬화 및 역 직렬화 --BST)

직렬화가 메모리 버퍼 또는 파일에 저장된, 또는 동일한 또는 다른 컴퓨터 환경에서 나중에 재구성하기위한 네트워크 연결 링크를 통해 전송 될 수 있도록하는 것이, 일련의 비트 중에 데이터 구조 또는 객체를 변환하는 프로세스이다.

직렬화 및 역 직렬화하는 알고리즘 설계 이진 검색 트리를 . 직렬화 / 역 직렬화 알고리즘 작품에 한정되는 것은 아니다. 그냥 확인 이진 검색 트리를 문자열로 직렬화 할 수 있으며, 안티 - 시퀀스의 문자열이 초기 이진 검색 트리로 줄일 수있다합니다.

인코딩 된 문자열은 가능한 한 소형으로해야한다.

참고 : 음주 저장 상태로 클래스 멤버 / 글로벌 / 정적 변수를 사용하지 마십시오. 귀하의 직렬화 및 역 직렬화 알고리즘은 상태 비 저장해야합니다.

알고리즘과 아이디어

시퀀스 (코드)

예약 주문 탐색 바이너리 문자열로 정수 데이터를 탐색하고, 문자열 데이터를 연결, 트리를 검색, 특별 사용은 연결을 구분.

//将整型的数据转为字符串
void change_int_to_string(int val, std::string &str_val){
	std::string tmp;
	while(val){
		tmp += val % 10 + '0';
		val = val / 10;
	}
	for (int i = tmp.length() - 1; i >= 0; i--){
		str_val += tmp[i];
	}
	str_val += '#';
}

//前序遍历
void BST_preorder(TreeNode *node, std::string &data){
	if (!node){
		return;
	}
	std::string str_val;
	change_int_to_string(node->val, str_val);
	data += str_val;
	BST_preorder(node->left, data);
	BST_preorder(node->right, data);
}

직렬화 해제 (디코딩)

이진 검색 트리로 디코딩 된 문자열 :
코드 "#"은, 각각의 숫자는 하나, 빌드의 첫 번째 숫자 이진 검색 트리가 하나에서 분리 분리의 캐릭터 루트 구조, 각 다시 디지털 루트 노드 루트 노드 반환의 순서를 분석 노드는 디코딩 작업을 완료합니다.

void BST_insert(TreeNode *node, TreeNode *insert_node){
	if (insert_node->val < node->val){
		if (node->left){
			BST_insert(node->left, insert_node);
		}
		else{
			node->left = insert_node;
		}
	}
	else{
		if (node->right){
			BST_insert(node->right, insert_node);
		}
		else{
			node->right = insert_node;
		}
	}
}

8#3#1#6#10#15#

			8
		/			\
	삼				(10)
/		\				\
1		6				(15)

코드

#include <stdio.h>


struct TreeNode {
	int val;
	TreeNode *left;
	TreeNode *right;
	TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
};

#include <string>
#include <vector>

void BST_insert(TreeNode *node, TreeNode *insert_node){
	if (insert_node->val < node->val){
		if (node->left){
			BST_insert(node->left, insert_node);
		}
		else{
			node->left = insert_node;
		}
	}
	else{
		if (node->right){
			BST_insert(node->right, insert_node);
		}
		else{
			node->right = insert_node;
		}
	}
}

void change_int_to_string(int val, std::string &str_val){
	std::string tmp;
	while(val){
		tmp += val % 10 + '0';
		val = val / 10;
	}
	for (int i = tmp.length() - 1; i >= 0; i--){
		str_val += tmp[i];
	}
	str_val += '#';
}

void BST_preorder(TreeNode *node, std::string &data){
	if (!node){
		return;
	}
	std::string str_val;
	change_int_to_string(node->val, str_val);
	data += str_val;
	BST_preorder(node->left, data);
	BST_preorder(node->right, data);
}

class Codec {
public:
    std::string serialize(TreeNode* root) {//编码
    	std::string data;
        BST_preorder(root, data);
        return data;
    }
    TreeNode *deserialize(std::string data) {//解码
    	if (data.length() == 0){
	    	return NULL;
	    }
    	std::vector<TreeNode *> node_vec;
    	int val = 0;
    	for (int i = 0; i < data.length(); i++){
	    	if (data[i] == '#'){
	    		node_vec.push_back(new TreeNode(val));
	    		val = 0;
	    	}
	    	else{
	    		val = val * 10 + data[i] - '0';
	    	}
	    }
	    for (int i = 1; i < node_vec.size(); i++){
    		BST_insert(node_vec[0], node_vec[i]);
    	}
    	return node_vec[0];
    }
};

void preorder_print(TreeNode *node,int layer){
	if (!node){
		return;
	}
	for (int i = 0; i < layer; i++){
		printf("-----");
	}
	printf("[%d]\n", node->val);
	preorder_print(node->left, layer + 1);
	preorder_print(node->right, layer + 1);
}

int main(){
	TreeNode a(8);
	TreeNode b(3);
	TreeNode c(10);
	TreeNode d(1);
	TreeNode e(6);
	TreeNode f(15);	
	a.left = &b;
	a.right = &c;
	b.left = &d;
	b.right = &e;
	c.left = &f;	
	Codec solve;	
	std::string data = solve.serialize(&a);
	printf("%s\n", data.c_str());
	TreeNode *root = solve.deserialize(data);
	preorder_print(root, 0);	
	return 0;
}