Leetcode题目236.二叉树的最近公共祖先(中等)
题目描述:
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。
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。
思路分析:递归
两个节点p,q分为两种情况:
p和q在相同子树中
p和q在不同子树中
从根节点遍历,递归向左右子树查询节点信息
递归终止条件:如果当前节点为空或等于p或q,则返回当前节点
递归遍历左右子树,如果左右子树查到节点都不为空,则表明p和q分别在左右子树中,因此,当前节点即为最近公共祖先;
如果左右子树其中一个不为空,则返回非空节点。
/**
* 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) {
return root;
}
if (root.val == p.val || root.val == q.val) {
return root;
}
TreeNode left = lowestCommonAncestor(root.left, p, q);
TreeNode right = lowestCommonAncestor(root.right, p, q);
if (left != null && right != null) {
return root;
}
return left == null ? right : left;
}
}
时间复杂度:O(N),N 是二叉树中的节点数,最坏情况下,我们需要访问二叉树的所有节点。
空间复杂度:O(N),这是因为递归堆栈使用的最大空间位 N,斜二叉树的高度可以是 N。
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