每日算法:二叉树的最近公共祖先

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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)。”

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关于树基础看这里:适合初学者的树

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:

  1. 输入: root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 1 
  2. 输出: 3 
  3. 解释: 节点 5 和节点 1 的最近公共祖先是节点 3。 

示例 2:

  1. 输入: root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 4 
  2. 输出: 5 
  3. 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。

解答:递归实现

解题思路:

如果树为空树或 p 、 q 中任一节点为根节点,那么 p 、 q 的最近公共节点为根节点

如果不是,即二叉树不为空树,且 p 、 q 为非根节点,则递归遍历左右子树,获取左右子树的最近公共祖先,

  • 如果 p 、 q 节点在左右子树的最近公共祖先都存在,说明 p 、 q 节点分布在左右子树的根节点上,此时二叉树的最近公共祖先为 root
  • 若 p 、 q 节点在左子树最近公共祖先为空,那 p 、q 节点位于左子树上,最终二叉树的最近公共祖先为右子树上 p 、q 节点的最近公共祖先
  • 若 p 、 q 节点在右子树最近公共祖先为空,同左子树 p 、 q 节点的最近公共祖先为空一样的判定逻辑
  • 如果 p 、 q 节点在左右子树的最近公共祖先都为空,则返回 null

代码实现:

  1. const lowestCommonAncestor = function(root, p, q) { 
  2.     if(root == null || root == p || root == q) return root 
  3.     const left = lowestCommonAncestor(root.left, p, q) 
  4.     const right = lowestCommonAncestor(root.right, p, q) 
  5.     if(left === nullreturn right 
  6.     if(right === nullreturn left 
  7.     return root 
  8. }; 

复杂度分析:

时间复杂度:O(n)

 

空间复杂度:O(n)

 

责任编辑:武晓燕 来源: 三分钟学前端
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