# 297.二叉树的序列化与反序列化 (Hard)

## 问题描述
[297. 二叉树的序列化与反序列化 (Hard)](https://leetcode.cn/problems/serialize-and-deserialize-binary-tree/)

序列化是将一个数据结构或者对象转换为连续的比特位的操作，进而可以将转换后的数据存储在一个文件或者内存中，同时也可以通过网络传输到另一个计算机环境，采取相反方式重构得到原数据。

请设计一个算法来实现二叉树的序列化与反序列化。这里不限定你的序列 /
反序列化算法执行逻辑，你只需要保证一个二叉树可以被序列化为一个字符串并且将这个字符串反序列化为原始的树结构。

**提示:** 输入输出格式与 LeetCode 目前使用的方式一致，详情请参阅 [LeetCode
序列化二叉树的格式](/faq/#binary-tree)。你并非必须采取这种方式，你也可以采用其他的方法解决这个问题。

**示例 1：**

![](https://pic-upyun.zwyyy456.tech/smms/2023-12-26-065321.jpg)

```
输入：root = [1,2,3,null,null,4,5]
输出：[1,2,3,null,null,4,5]

```

**示例 2：**

```
输入：root = []
输出：[]

```

**示例 3：**

```
输入：root = [1]
输出：[1]

```

**示例 4：**

```
输入：root = [1,2]
输出：[1,2]

```

**提示：**

- 树中结点数在范围 `[0, 10⁴]` 内
- `-1000 <= Node.val <= 1000`

## 解题思路
首先利用前序遍历的dfs，将节点的值存放到字符串中，如果遇到空节点，则`str += "null_"`，然后`return`。

反序列化时，首先将字符串转化为字符串链表，然后递归地进行反序列化，如果链表首元素为`null`，则为当前子树的`root`节点，然后先反序列化左子树，然后反序列化又子树，如果首元素为`null`，则直接返回。

可以注意到与前序遍历是相对应的的。

## 代码
```cpp
class Codec {
public:
    void rserialize(TreeNode* root, string& str) {
        if (root == nullptr) {
            str += "None,";
        } else {
            str += to_string(root->val) + ",";
            rserialize(root->left, str);
            rserialize(root->right, str);
        }
    }

    string serialize(TreeNode* root) {
        string ret;
        rserialize(root, ret);
        return ret;
    }

    TreeNode* rdeserialize(list<string>& dataArray) {
        if (dataArray.front() == "None") {
            dataArray.erase(dataArray.begin());
            return nullptr;
        }

        TreeNode* root = new TreeNode(stoi(dataArray.front()));
        dataArray.erase(dataArray.begin());
        root->left = rdeserialize(dataArray);
        root->right = rdeserialize(dataArray);
        return root;
    }

    TreeNode* deserialize(string data) {
        list<string> dataArray;
        string str;
        for (auto& ch : data) {
            if (ch == ',') {
                dataArray.push_back(str);
                str.clear();
            } else {
                str.push_back(ch);
            }
        }
        if (!str.empty()) {
            dataArray.push_back(str);
            str.clear();
        }
        return rdeserialize(dataArray);
    }
};
```