你可以将以下二叉树：
1
/ \
2 3
/ \
4 5
序列化为 "[1,2,3,null,null,4,5]"
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
public class Codec {
// Encodes a tree to a single string.
// 把树序列化为字符串
public String serialize(TreeNode root) {
// 判空
if (root == null)
return "[]";
// 结果字符串
StringBuilder ans = new StringBuilder("[");
// 层序遍历需要使用队列
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
// 先把根结点放入队列
queue.add(root);
// 队列为空时停止循环
while (!queue.isEmpty()) {
// 取出队头结点作为当前结点
TreeNode curNode = queue.poll();
// 当前结点不为空就将其加入结果列表
if (curNode != null) {
ans.append(curNode.val + ",");
// 并将当前结点的左右结点加入队列，等待下一层的遍历
queue.add(curNode.left);
queue.add(curNode.right);
} else {
// 当前结点为空时就加入 null
ans.append("null,");
}
// 删除最后一个逗号
ans.deleteCharAt(ans.length() - 1);
// 加上中括号作为结尾
ans.append("]");
}
// 返回结果
return ans.toString();
}
// Decodes your encoded data to tree.
// 把字符串反序列化为一棵树
public TreeNode deserialize(String data) {
// 判空
if (data.equals("[]"))
return null;
// 从字符串中解析出所有的结点值
String[] nodeValues = data.substring(1, data.length() - 1).split(",");
// 使用 nodeValues 中的第一个值来创建树的根结点
TreeNode root = new TreeNode(Integer.parseInt(nodeValues[0]));
// 利用队列按层来构建二叉树
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
// 先把刚刚构建的根结点放入队列
queue.add(root);
// 用于遍历 nodeValues 的索引
int i = 1;
// 队列为空时停止循环
while (!queue.isEmpty()) {
// 取出当前结点
TreeNode curNode = queue.poll();
// 判断 nodeValues 的当前值是否为空，不为空时就为当前结点 curNode 构建左右子树
// 构建 curNode 的左子树
if (!nodeValues[i].equals("null")) {
curNode.left = new TreeNode(Integer.parseInt(nodeValues[i]));
// 将当前结点的左结点放入队列，以进行再往下一层的构建
queue.add(curNode.left);
}
// 这个索引自增千万别顺手放到上面的括号里了，nodeValues当前值为空的时候也需要对索引进行自增操作
i++;
// 构建 curNode 的右子树
if (!nodeValues[i].equals("null")) {
curNode.right = new TreeNode(Integer.parseInt(nodeValues[i]));
// 将当前结点的右结点放入队列，以进行再往下一层的构建
queue.add(curNode.right);
}
// 这个索引自增千万别顺手放到上面的括号里了，nodeValues当前值为空的时候也需要对索引进行自增操作
i++;
}
return root;
}
}
// Your Codec object will be instantiated and called as such:
// Codec codec = new Codec();
// codec.deserialize(codec.serialize(root));
假设完全二叉树的层数为 k ，那么总结点数为 2^(k-1) ，叶子结点的个数为 2^k - 1。
