235. 二叉搜索树的最近公共祖先

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thginWalker 2021-12-28 15:52:17 ©著作权

文章标签 leetcode 最近公共祖先二叉搜索树个人代码 文章分类 后端开发

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题目

235. 二叉搜索树的最近公共祖先

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]

235. 二叉搜索树的最近公共祖先_二叉搜索树

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。

个人代码

个人代码，理解可能存在偏差，先用层次遍历确定顶点及其编号，然后依次往上找公共祖先，有些案例跑不过。代码小小记录一下。(注：后来对不能通过的案例进行了分析，原来它并不是空值用null表示，一个数对应一个节点；在某处空值直接缺少，完完全全是根据顺序生成二叉搜索树的，看样子之后看清楚题呀。不过可以用输出调试)

class Solution {
public:
    TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {
        if(root == NULL || p == NULL || q == NULL)
            return NULL;
        vector<TreeNode*> ve;//进行存储
        queue <TreeNode*> qu; //队列层次遍历
        qu.push(root);
        TreeNode * node = NULL;
        int pindex = 0,qindex = 0;//统计编号
        while(!qu.empty())
        {
            node = qu.front();
            qu.pop();
            if(node != NULL)
            {
                ve.push_back(node);
                if(node->left != NULL)
                    qu.push(node->left);
                else
                    qu.push(NULL);
                if(node->right != NULL)
                    qu.push(node->right);
                else
                    qu.push(NULL);
            }else
                ve.push_back(NULL);
        }
        //进行查找p和q的序号
        for (int i = 0; i < ve.size(); i++){
            if(ve[i] != NULL && ve[i]->val == p->val) pindex = i+1;
            if(ve[i] != NULL && ve[i]->val == q->val) qindex = i+1;
        }
        while(pindex != qindex){
            if(pindex > qindex)
                pindex /= 2;
            else
                qindex /= 2;
        }
        return ve[pindex-1];
    }
};

后来发现是二叉搜索树，就是左小右大的二叉排序树(二叉查找树)，没有反应过来，反应后再写一遍。

两次遍历

class Solution {
public:
    TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {
        if(root == NULL || p == NULL || q == NULL)
            return NULL;
        // 先找p
        vector<TreeNode*> p_path,q_path;
        TreeNode *temp = root;
        TreeNode *ancestor = NULL;
        while(temp != p)
        {
            p_path.push_back(temp);
            if(p->val < temp->val)
                temp = temp->left;
            else
                temp = temp->right;
        }
        p_path.push_back(temp);///这个没想到
        // 再找q
        temp = root;
        while(temp->val != q->val)
        {
            q_path.push_back(temp);
            if(q->val < temp->val)
                temp = temp->left;
            else
                temp = temp->right;
        }
        q_path.push_back(temp);///这个没想到
        // 进行对比
        for(int i = 0;i < p_path.size() && i < q_path.size();++i)
        {
            if(p_path[i] == q_path[i])
            {
                ancestor = p_path[i];
            }else
                break;
        }
        return ancestor;
    }
};

优秀代码

时间最优

/**
 * 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) {
        vector<TreeNode*> path1, path2;
        TreeNode *ptr = root;
        while(ptr) {
            path1.push_back(ptr);
            if(p->val == ptr->val) {
                break;
            } else if(p->val < ptr->val) {
                ptr = ptr->left;
            } else {
                ptr = ptr->right;
            }
        }
        ptr = root;
        while(ptr) {
            path2.push_back(ptr);
            if(q->val == ptr->val) {
                break;
            } else if(q->val < ptr->val) {
                ptr = ptr->left;
            } else {
                ptr = ptr->right;
            }
        }
        int length = min(path1.size(), path2.size());
        for(int i = 0; i < length; ++i) {
            if(path1[i] != path2[i]) {
                return path1[i - 1];
            }
        }
        if(path1.size() < path2.size()) {
            return path1.back();
        } else {
            return path2.back();
        }
    }
};

空间最优

/**
 * 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->val > p->val && root->val > q->val) {
            return lowestCommonAncestor(root->left, p, q);
        } else if(root->val < p->val && root->val < q->val) {
            return lowestCommonAncestor(root->right, p, q);
        } else return root;
    }
};*/

class Solution {
public:
    TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {
        while(root) {
            if(root->val > p->val && root->val > q->val) {
                root = root->left;
            } else if(root->val < p->val && root->val < q->val) {
                root = root->right;
            } else return root;
        }
        return NULL;
    }
};