给定一个二叉搜索树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先。
百度百科中最近公共祖先的定义为:“对于有根树 T 的两个结点 p、q,最近公共祖先表示为一个结点 x,满足 x 是 p、q 的祖先且 x 的深度尽可能大(
一个节点也可以是它自己的祖先)。”
例如,给定如下二叉搜索树: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5]
6
/ \
2 8
/ \ / \
0 4 7 9
/ \
3 5
示例 1:
输入: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5], p = 2, q = 8
输出: 6
解释: 节点 2 和节点 8 的最近公共祖先是 6。
示例 2:
输入: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5], p = 2, q = 4
输出: 2
解释: 节点 2 和节点 4 的最近公共祖先是 2, 因为根据定义最近公共祖先节点可以为节点本身。
说明:
所有节点的值都是唯一的。
p、q 为不同节点且均存在于给定的二叉搜索树中。
�
二叉搜索树的特点:
- 左子树的值都比根节点的值小
- 右子树的值都比根节点的值大
那么如果需要搜索 p 和 q 的公共祖先:
- 假设 p 和 q 的值都比根节点的值小,那么需要去左子树查找
- 假设 p 和 q 的值都比根节点的值大,那么需要去右子树查找
- 假设 p 和 q 的值一个比根节点的值大,一个比根节点的值小,那么根节点就是公共祖先了
- 假设 p 和 q 的值有一个等于根节点值,那么根节点就是公共祖先了
第一版算法:
public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
if (p.val == root.val || q.val == root.val) {
return root;
}
if ((p.val < root.val && q.val > root.val) || (p.val > root.val && q.val < root.val)) {
return root;
}
if (p.val < root.val && q.val < root.val) {
// 继续左子树中查找
}
if (p.val > root.val && q.val > root.val) {
// 继续右子树中查找
}
return null;
}
为了可以在左子树和右子树中不断的找,需要可以不断循环,需要有个临时对象用于遍历
第二版算法:
public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
TreeNode target = root;
if (p.val == target.val || q.val == target.val) {
return target;
}
if ((p.val < target.val && q.val > target.val) || (p.val > target.val && q.val < target.val)) {
return target;
}
if (p.val < target.val && q.val < target.val) {
// 继续左子树中查找
}
if (p.val > target.val && q.val > target.val) {
// 继续右子树中查找
}
return null;
}
加入 while 循环
第三版算法:
public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
TreeNode target = root;
while(true) {
if (p.val == target.val || q.val == target.val) {
return target;
}
if ((p.val < target.val && q.val > target.val) || (p.val > target.val && q.val < target.val)) {
return target;
}
if (p.val < target.val && q.val < target.val) {
// 继续左子树中查找
}
if (p.val > target.val && q.val > target.val) {
// 继续右子树中查找
}
}
return target;
}
while 循环内前两个分支条件重叠了,因为默认就是返回 target ,故可以省略
第四版算法:
public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
TreeNode target = root;
while(true) {
if (p.val < target.val && q.val < target.val) {
// 继续左子树中查找
}
if (p.val > target.val && q.val > target.val) {
// 继续右子树中查找
}
}
return target;
}
while 需要可以退出循环
第五版算法:
public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
TreeNode target = root;
while(true) {
if (p.val < target.val && q.val < target.val) {
// 继续左子树中查找
} else if (p.val > target.val && q.val > target.val) {
// 继续右子树中查找
} else {
break;
}
}
return target;
}
最终完整算法:
public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
TreeNode target = root;
while(true) {
if (p.val < target.val && q.val < target.val) {
// 继续左子树中查找
target = target.left;
} else if (p.val > target.val && q.val > target.val) {
// 继续右子树中查找
target = target.right;
} else {
break;
}
}
return target;
}