236. 二叉树的最近公共祖先

题目描述

原题

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 的两个节点 p、q,最近公共祖先表示为一个节点 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)。”

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。

示例 3:

输入:root = [1,2], p = 1, q = 2
输出:1

提示:

  • 树中节点数目在范围 [2, 105] 内。

  • -109 <= Node.val <= 109

  • 所有 Node.val 互不相同

  • p != q

  • pq 均存在于给定的二叉树中。

题解

方法一

class Solution {
private TreeNode ans;
public Solution() {
this.ans = null;
}
private boolean dfs(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
if (root == null) return false;
boolean lson = dfs(root.left, p, q);
boolean rson = dfs(root.right, p, q);
if ((lson && rson) || ((root.val == p.val || root.val == q.val) && (lson || rson))) {
ans = root;
}
return lson || rson || (root.val == p.val || root.val == q.val);
}
public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
this.dfs(root, p, q);
return this.ans;
}
}

方法二

/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
Map<Integer, TreeNode> parent = new HashMap<Integer, TreeNode>();
//记录P所有父节点的值
Set<Integer> visited = new HashSet<Integer>();
//遍历,记录每个节点的父节点
//key 左右节点的值 value 父节点
public void dfs(TreeNode root) {
if (root.left != null) {
parent.put(root.left.val, root);
dfs(root.left);
}
if (root.right != null) {
parent.put(root.right.val, root);
dfs(root.right);
}
}
public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
dfs(root);
//p向上移动,并保存p的所有父节点的值
//重要条件:所有的val不相等,所以存储父节点的值就可以了
while (p != null) {
visited.add(p.val);
p = parent.get(p.val);
}
//q向上移动,如果p的父节点值包含q的父节点值
while (q != null) {
if (visited.contains(q.val)) {
return q;
}
q = parent.get(q.val);
}
return null;
}
}