最近公共祖先 LCA 递归非递归
2024-08-31 16:45:14
给定一棵二叉树,找到两个节点的最近公共父节点(LCA)。
最近公共祖先是两个节点的公共的祖先节点且具有最大深度。
假设给出的两个节点都在树中存在。
dfs递归写法
查找两个node的最近公共祖先,分三种情况:
- 如果两个node在root的两边,那么最近公共祖先就是root。
- 如果两个node在root的左边,那么把root的左子树作为root,再递归。
- 如果两个node在root的右边,那么把root的右子树作为root,再递归。
深度优先遍历二叉树,一旦找到了两个节点其中的一个,就将这个几点返回给上一层,上一层节点通过判断其左右子树中是否恰好包含n1和n2两个节点,如果找到,对应的上一层节点肯定是所求的LCA;若果不是,将包括两个节点中任意一个的较低的节点返回给上一层,否则返回NULL。
/**
* Definition of TreeNode:
* class TreeNode {
* public:
* int val;
* TreeNode *left, *right;
* TreeNode(int val) {
* this->val = val;
* this->left = this->right = NULL;
* }
* }
*/ class Solution {
public:
/*
* @param root: The root of the binary search tree.
* @param A: A TreeNode in a Binary.
* @param B: A TreeNode in a Binary.
* @return: Return the least common ancestor(LCA) of the two nodes.
*/
TreeNode * lowestCommonAncestor(TreeNode * root, TreeNode * A, TreeNode * B) {
// write your code here
//如果当前节点为空,或者与目标节点中的一个相同,则返回该节点
if(root == NULL) return NULL;
if(root==A || root==B) return root; //递归寻找A B在左右子树的位置
TreeNode* left = lowestCommonAncestor(root->left,A,B);
TreeNode* right = lowestCommonAncestor(root->right,A,B); //如果A B分别位于root的两侧,则root是他们的LCA,否则是左子树或者右子树
if(left&&right) return root; return left?left:right; }
};
非递归:
后序遍历非递归
TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {
if (root == nullptr)
return root;
stack<TreeNode*> s;
vector<TreeNode*> vec; // p和q的公共祖先
bool tag1 = false; // true:找到p
bool tag2 = false; // true:找到q
s.push(root);
TreeNode* lastRoot = root;
while (!s.empty()) // lastRoot(区分从左/右孩子返回)
{
root = s.top();
if (root == p) {
if(tag1 == false && tag2 == false)
vec.push_back(root);
tag1 = true;
}
else if (root == q) {
if (tag2 == false && tag1 == false)
vec.push_back(root);
tag2 = true;
}
if (!tag1 && !tag2)
vec.push_back(root); // 公共祖先入vector
// 找到p,q并且root在公共祖先数组中
if (tag1 && tag2 && find(vec.begin(), vec.end(), root) != vec.end())
return root;
// root的孩子节点还没访问
if (lastRoot != root->right)
{
if (lastRoot != root->left) {
if (root->left != nullptr) {
s.push(root->left);
continue;
}
}
if (root->right != nullptr) {
s.push(root->right);
continue;
}
}
// 孩子节点访问完,弹栈向上回溯
lastRoot = root;
s.pop();
}
return nullptr;
}
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