【C++二叉树的序列化和反序列化】

预期目标：
序列化：将链表化为类似于1_2_##3##_的形式，#代表指针指向为空。
反序列化：将序列化后的数据还原为二叉树

1.数据类型转换：int -> string 、string -> int 分别用to_string 和 atoi(x.c_str())实现
2.序列化后数据用队列储存，不使用下标取值，方便运用递归方法。
3.将string数据分解为子string问题。

参考左神代码编写

#include 
#include 
#include 
using namespace std;

struct Node
{
    int value;
    Node* left;
    Node* right;
    Node() : value(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
    Node(int x) : value(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
    Node(int x, Node* left, Node* right) : value(x), left(left), right(right) {}
};

// str_spl表示需要分解的字符串，vect_save保存分解后的字符串，flag表示分割字符
void split_string(const string& str_spl, queue& vect_save, const string& flag)
{
    string::size_type pos1 = 0;
    string::size_type pos2 = str_spl.find(flag);
    while (string::npos != pos2)	//pos2 未到达尾部时循环
    {
        vect_save.push(str_spl.substr(pos1, pos2 - pos1));//j将两个分隔符中的字符串压入队列
        pos1 = pos2 + flag.size();//移动左指针
        pos2 = str_spl.find(flag, pos1);//右指针指向新的分隔符
    }
    if (pos1 != str_spl.size())//如果队尾还有未入队的元素，则压入队列
    {
        vect_save.push(str_spl.substr(pos1));
    }
}



void creat_bitree(Node*& head)
{
    int in;
    cout << "int put: ";
    cin >> in; // 4  2  1 -1 -1  3 -1 -1  7  5 -1 -1 -1
    if (in == -1)
    {
        head = nullptr;
    }
    else
    {
        head = new Node(in);
        creat_bitree(head->left);
        creat_bitree(head->right);
    }
}

string serial_by_pre(Node* head)
{
    if (head == nullptr)
    {
        return "#_";
    }
    string ret = to_string(head->value) + "_";//to_string将数据类型由intg型转化为string型
    ret += serial_by_pre(head->left);
    ret += serial_by_pre(head->right);
    return ret;
}

Node* recon_pre_order(queue& spl_data)
{
    string value = spl_data.front();
    spl_data.pop();
    if (value == "#")
    {
        return nullptr;
    }
    Node* head = new Node(atoi(value.c_str()));//atoi(X.c_str()) 将string型数据转化为int型
    head->left = recon_pre_order(spl_data);
    head->right = recon_pre_order(spl_data);
    return head;
}

void pre_order_recur(Node* head) //先序遍历
{
    if (head == nullptr)
    {
        return;
    }
    cout << head->value << " ";
    pre_order_recur(head->left);
    pre_order_recur(head->right);
}

int main()
{
    Node* root;
    creat_bitree(root);
    string data = serial_by_pre(root);
    cout << "序列化后结果为： " << endl
        << data << endl;
    queue spl_save;
    split_string(data, spl_save, "_");
    Node* re_new = recon_pre_order(spl_save);
    cout << "反序列化后： " << endl;
    pre_order_recur(re_new);
    return 0;
}