Serialize and Deserialize Binary Tree

제목 출처 leetcode 297
두 갈래 나무, 두 갈래 나무의 매 결점에 대한 정보를 하나의 정수로 정하고 두 가지 기능을 실현해야 한다. (1) 두 갈래 나무를 하나의 문자열로 전환해야 한다.(2) 문자열을 두 갈래 나무로 변환합니다.두 갈래 트리와 문자열 사이의 구체적인 변환은 구체적인 규정을 하지 않고 한 그루의 두 갈래 트리 T 이용 기능(1)을 하나의 문자열 S로 변환한 후 기능 (2)을 이용하면 S를 T로 변환할 수 있다.
결점에 정수 정보가 있는 두 갈래 트리를 문자열로 변환하려면 문자열로 숫자를 표시하고 어떤 문자가 하나의 숫자를 구성하는지 구분해야 하기 때문이다.문자열은 다음 형식을 사용합니다.\t 숫자 1\t 숫자 2\t 숫자 3...숫자를 나타내는 모든 하위 문자열 앞에 탭이 있습니다.문자열의 숫자의 순서는 두 갈래 트리에 BFS를 하고 순서대로 얻은 결점 수치의 순서이며, 어떤 결점의 하위 결점이 두 개 미만이면 빈 하위 결점에 대해 문자열에 대응하는 하위 문자열은 빈 문자열이다.이렇게 하면 문자열의 모든 숫자는 비공결점을 대표하고 이 결점은 문자열에서 두 개의 숫자나 공결점이 그 자결점을 대표하는 것을 찾을 수 있다.예를 들어 하나의 루트 결점이 10이고 루트 결점의 좌우 결점이 각각 20과 30인 두 갈래 트리에서 문자열은\t10\t20\t30\t\t\t(마지막 네 개의 탭은 네 개의 빈 결점을 대표한다).
문자열을 두 갈래 트리로 복원하려면 BFS와 유사한 방법을 사용할 수도 있습니다.대기열을 설정하고 첫 번째 숫자를 읽으며 루트 결점을 대표하여 대기열에 들어갑니다.그 다음에 하나의 순환에 들어가서 매번 순환이 뒤로 문자열의 두 개의 숫자를 읽는다. (비었을 수도 있고, 첫 번째 순환 때 첫 번째 숫자를 읽었을 수도 있다.) 이 두 개의 숫자는 팀의 좌우 결점을 대표한다. 순환이 끝나면 팀의 머리에서 팀이 나온다. 문자열이 다 읽힌 후에 문자열이 두 갈래 나무로 전환된다.

struct TreeNode {
	int val;
	TreeNode *left;
	TreeNode *right;
	TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
};
string itoa(int num)// 
{
	string ans;
	bool neg = 0;
	if (num < 0)
	{
		num = -num;
		neg = 1;
	}
	if (num == 0)
		return "0";
	while (num)
	{
		ans += (num % 10 + '0');
		num = num / 10;;
	}
	for (int i = 0; i < ans.size()/2; i++)
	{
		char ch = ans[ans.size() - 1 - i];
		ans[ans.size() - i - 1] = ans[i];
		ans[i] = ch;
	}
	if (neg)
		ans = "-" + ans;
	return ans;
}
int atoi(string s)// 
{
	int num = 0;
	int index = 0;
	bool neg = 0;
	if (s[0] == '-')
	{
		index = 1;
		neg = 1;
	}
	for (int i = index; i < s.size(); i++)
	{
		num = num * 10 + s[i] - '0';
	}
	if (neg)
		num = -num;
	return num;
}
string getstring(string s, int index)// 
{
	string ans;
	for (int i = index + 1; i < s.size() && s[i] != '\t'; i++)
	{
		ans += s[i];
	}
	return ans;
}
string serialize(TreeNode* root) {
	string s;
	if (!root)
		return s;
	queue q;
	q.push(root);
	s += '\t';
	s += (itoa(root->val));
	while (!q.empty())
	{
		TreeNode* temp = q.front();
		bool left = 0;
		bool right = 0;
		if (temp->left)
		{
			q.push(temp->left);
			s += '\t';
			s += (itoa(temp->left->val));
			left = 1;
		}
		if (!left)
			s += '\t';
		if (temp->right)
		{
			q.push(temp->right);
			s += '\t';
			s += (itoa(temp->right->val));
			right = 1;
		}
		if (!right)
			s += '\t';
		q.pop();
	}
	return s;
}


TreeNode* deserialize(string data) {
	if (data.size() == 0)
		return NULL;
	TreeNode* root = new TreeNode(atoi(getstring(data,0)));
	queue q;
	int index = 0;
	q.push(root);
	index += getstring(data, index).size() + 1;
	while (!q.empty())
	{
		TreeNode* temp = q.front();
		int size = getstring(data, index).size();
		if (size!= 0)// 
		{
			string s = getstring(data, index);
			temp->left = new TreeNode(atoi(s));
			q.push(temp->left);
			index += size + 1;
			size = getstring(data, index).size();
		}
		else
		{
			index++;
			size = getstring(data, index).size();
		}
		if (index >= data.size())
			break;
		if (size != 0)
		{
			string s = getstring(data, index);
			temp->right = new TreeNode(atoi(s));
			q.push(temp->right);
			index += size + 1;
			size = s.size();
			
		}
		else
		{
			index++;
		}
		if (index >= data.size())
			break;
		q.pop();
	}
	return root;
}