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序列化和反序列化是将树结构转换为字符串或其他数据结构的过程，常用于数据持久化或传输。以下是优化后的代码和解释：
序列化（Level Order Traversal）
思想：
逐层写入树节点的值，使用队列来维护当前处理的节点层次。每次从队列中取出当前节点，记录其值，然后将左、右子节点加入队列，继续处理。空节点记录为“NULL”。
复杂度：
- 时间：O(n)，遍历每个节点一次。
- 空间：O(n)，用于存储队列中的节点。
代码：
#include #include #include using namespace std;string serialize(TreeNode* root) { queue my_queue; my_queue.push(root); string str_tree; while (!my_queue.empty()) { TreeNode* cur = my_queue.front(); my_queue.pop(); if (cur != NULL) { str_tree += to_string(cur->val) + " "; my_queue.push(cur->left); my_queue.push(cur->right); } else { str_tree += "NULL "; } } return str_tree;}
反序列化
思想：
将字符串拆分成单个节点值，并重建树结构。使用流来逐个读取字符，构建节点值列表。然后根据列表顺序重建树，连接左、右子节点。
复杂度：
- 时间：O(n)，处理字符串并构建节点列表。
- 空间：O(n)，用于存储节点值和树结构。
代码：
#include #include #include #include using namespace std;TreeNode* deserialize(string data) { if (data.empty()) { return NULL; } istringstream input(data); string str_cur; vector vec_node; while (input >> str_cur) { if (str_cur == "NULL") { vec_node.push_back(NULL); } else { vec_node.push_back(new TreeNode(stoi(str_cur))); } } for (int i = 0, j = 1; j < vec_node.size(); ++i) { if (vec_node[i] == NULL) { continue; } vec_node[i]->left = vec_node[j++]; if (j < vec_node.size()) { vec_node[i]->right = vec_node[j++]; } } return vec_node[0];}
使用流优化
注意：
- 使用
ostringstream和istringstream来提高效率，避免频繁的字符串拼接。 - 反序列化时，使用空格分隔单个节点值，确保读取正确。
优化说明
序列化：
- 使用
ostringstream替代string的+操作，提升拼接效率。 - 逐层处理节点，确保树结构层序正确。
反序列化：
- 使用流处理字符串，提高字符读取效率。
- 逐个构建节点值列表，确保正确连接左、右子节点。
代码结构：
- 函数参数和数据结构清晰，易于理解和维护。
- 适当使用
vector和queue等数据结构，优化空间复杂度。
可逆性：
- 序列化后的字符串可用于反序列化，确保数据一致性。
- 处理多余空节点，避免结构错误。
通过以上优化，代码结构清晰，效率提升，适用于大规模数据序列化和反序列化任务。
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