二叉树的最近公共祖先

原题:

给定一个二叉树, 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 的两个节点 p、q,最近公共祖先表示为一个节点 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)。”

示例 1: 236. 二叉树的最近公共祖先 - 图1

  1. 输入:root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 1
  2. 输出:3
  3. 解释:节点 5 和节点 1 的最近公共祖先是节点 3

示例 2: 236. 二叉树的最近公共祖先 - 图2

输入:root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 4
输出:5
解释:节点 5 和节点 4 的最近公共祖先是节点 5 。因为根据定义最近公共祖先节点可以为节点本身。

示例 3:

输入:root = [1,2], p = 1, q = 2
输出:1

提示:

  • 树中节点数目在范围 [2, 105] 内。
  • -109 <= Node.val <= 109
  • 所有 Node.val 互不相同
  • p != q
  • pq 均存在于给定的二叉树中。

解题方法:

解法一:

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {
        if(root==p||root==q||root==NULL) return root;
        TreeNode* left=lowestCommonAncestor(root->left,p,q);
        TreeNode* right=lowestCommonAncestor(root->right,p,q);
        if(left!=NULL&&right!=NULL) return root;
        if(left!=NULL&&right==NULL) return left;
        else if(left==NULL&&right!=NULL) return right;
        else return NULL;
    }
};

做题小结:

针对解法一:

  1. 首先要找最深的就要自底向上,因此采用后序遍历的方式
  2. 然后要去寻找p和q所在的位置,用left和right来进行记录,如果他俩各在一边,left和right都不为NULL,那么说明当前节点就是最深的公共父结点。
  3. 如果只有一边不为空,那么就说明p和q都在同一侧,此时的p和q的公共父结点就为p和q中深度较小的那一个(也就是left或right的返回值)