236.lowest-common-ancestor-of-a-binary-tree


236. 二叉树的最近公共祖先

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,给定如下二叉树:  root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4]

示例 1:

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

示例 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。

思路

  1. path(parent)

    O(N)

    若根据 节点往上找,因为没有 parent 指针,只能从上往下遍历找到 path、path2, 再遍历 path1、 path2,找最后重合的节点

  2. 递归

O(N)

'''
  p、q 为目标节点,
  以 root 为根 如果找到 p 则返回 p,如果能找到 q 则返回 q
  如果 p、q 均可找到,则返回 p、q 中任意一个
  '''
  def findPOrQ(root, p, q):
    if root == p or q == root: 
      return root
    findPOrQ(root.left, p, q)
    findPOrQ(root.right, p, q)

解法一

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
        if (root == null || root == p || root == q) return root;
        TreeNode left = lowestCommonAncestor(root.left, p, q);
        TreeNode right = lowestCommonAncestor(root.right, p, q);
        return left == null ? right : right == null ? left : root;
    }
}
# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None

class Solution:
    def lowestCommonAncestor(self, root: 'TreeNode', p: 'TreeNode', q: 'TreeNode') -> 'TreeNode':

      if not root or root == p or root == q:
        return root

      left = self.lowestCommonAncestor(root.left, p, q)
      right = self.lowestCommonAncestor(root.right, p, q)

      # if left and right:
      #   return root

      # if left and not right:
      #   return left

      # if not left and right:
      #   return right

      # return None
      return left == None ? right : right == None ? left : root