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[劍指Offer]:二叉搜尋樹的最近公共祖先

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題目描述

給定一個二叉搜尋樹, 找到該樹中兩個指定節點的最近公共祖先。

百度百科中最近公共祖先的定義為:“對於有根樹 T 的兩個結點 p、q,最近公共祖先表示為一個結點 x,滿足 x 是 p、q 的祖先且 x 的深度儘可能大(一個節點也可以是它自己的祖先)。”

例如,給定如下二叉搜尋樹: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5]

在這裡插入圖片描述

示例 1:

輸入: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5], p = 2, q = 8
輸出: 6 
解釋: 節點 2 和節點 8 的最近公共祖先是 6。

示例 2:

輸入: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5], p = 2, q = 4
輸出: 2
解釋: 節點 2 和節點 4 的最近公共祖先是 2, 因為根據定義最近公共祖先節點可以為節點本身。

說明:

  • 所有節點的值都是唯一的。
  • p、q 為不同節點且均存在於給定的二叉搜尋樹中。

題解思路

  • 從根節點開始遍歷;
  • 如果當前節點的值大於 p 和 q 的值,說明 p 和 q 應該在當前節點的左子樹,因此將當前節點移動到它的左子節點;
  • 如果當前節點的值小於 p 和 q 的值,說明 p 和 q 應該在當前節點的右子樹,因此將當前節點移動到它的右子節點;
  • 如果當前節點的值不滿足上述兩條要求,那麼說明當前節點就是「分岔點」。此時,p 和 q 要麼在當前節點的不同的子樹中,要麼其中一個就是當前節點。

複雜度分析

  • 時間複雜度:O(n),其中 n 是給定的二叉搜尋樹中的節點個數。分析思路與方法一相同。
  • 空間複雜度:O(1)。

程式碼實現:

class Solution {
public:
    TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {
        if(!root || !root || !root) return root;

        TreeNode* res = root;
        while (true) {
            if (p->val <
res->val && q->val < res->val) { res = res->left; } else if (p->val > res->val && q->val > res->val) { res = res->right; } else { break; } } return res; } };

大年初一,沖沖衝~~