河曲智叟 发表于 2023-3-14 12:54:37

剑指 Offer 68 - II. 二叉树的最近公共祖先(java解题)

目录

[*]1. 题目
[*]2. 解题思路
[*]3. 数据类型功能函数总结
[*]4. java代码

1. 题目

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 = 
 
示例 1:
输入: root = , 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 = , 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。
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树中。
作者:Krahets
链接:https://leetcode.cn/leetbook/read/illustration-of-algorithm/57euni/
来源:力扣(LeetCode)
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2. 解题思路

根据之前二叉搜索树最远公共祖先结点的求解,可以考虑分为root、左子树、右子树三部分来考虑。

[*]针对左右子树,分别查找节点p、q位于哪一侧;
[*]如果两个节点分别位于两侧,可以证明当前root节点是最近的公共根节点;
[*]如果两个节点并不位于两侧,从题目已知两个节点一定在二叉树中,因此可以推断,两个节点位于同一侧;
[*]若两节点均位于左侧,则公共根节点一定位于root的左子树中,右侧同理
[*]之后可考虑使用递归来求解该问题,注意递归的终止条件:root==null或者root自身就是p、q之一。
对于节点p、q位于哪一侧的查找,在算法中使用findNode()函数进行递归查找。
3. 数据类型功能函数总结

//无4. java代码

/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
*   int val;
*   TreeNode left;
*   TreeNode right;
*   TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
    //左右子树中查找节点p\q,如果分别位于左右子树,root为公共节点,不然说明两个节点位于同一侧,则直接到某一侧查找
    //查找节点——遍历
    public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
      if(root==null||root==p||root==q){
            return root;
      }
      //节点查找
      boolean find_p_left=findNode(root.left,p);
      boolean find_p_right=findNode(root.right,p);
      boolean find_q_left=findNode(root.left,q);
      boolean find_q_right=findNode(root.right,q);
      if((find_p_left&&find_q_right)||(find_p_right&&find_q_left)){
            return root;
      }
      else{
            if(find_p_left){
                return lowestCommonAncestor(root.left,p,q);
            }
            if(find_p_right){
                return lowestCommonAncestor(root.right,p,q);
            }
      }
      return root;
    }
    boolean findNode(TreeNode root,TreeNode x){//递归查找节点
      if(root==null){
            return false;
      }
      else if(root ==x){
            return true;
      }
      else{
            return findNode(root.left,x)||findNode(root.right,x);
      }
    }
}
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