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二叉树的公共祖先(剑指offer 68 - II)Java深度优先遍历

2022-01-22 16:30:19  阅读:92  来源: 互联网

标签:node Java offer 祖先 二叉树 TreeNode null root 节点


目录

一、题目描述

二、思路讲解 

三、Java代码实现

四、时空复杂度分析


一、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。

二、思路讲解 

        何为祖先?若p在node的子树中,或p==node,则node为p的祖先元素。

        何为公共祖先?p和q都在node的子树中,或者p、q中有一个==node。

        何为最近公共祖先?

        1、node为p、q的祖先,且p、q分布在node异侧(如果分布在node同侧的话,node不可能是最近的祖先);

        2、当p、q在祖先同侧时,必然有:

                (1)p==node,p为p、q的最近公共祖先;

                (2)q==node,q为p、q的最近公共祖先。

        所以,我们遍历树。当遇到p或q时,返回这个节点;然后由底自顶回溯,当p、q在node异侧时,node即为最近公共节点。

        力扣大佬题解

三、Java代码实现

 

/**
 * 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 || root==p || root==q){
            return root;
        }

        TreeNode left = lowestCommonAncestor(root.left, p, q);
        TreeNode right = lowestCommonAncestor(root.right, p, q);

        if(left==null){
            return right;
        } else if(right==null){
            return left;
        } else{
            return root;
        }        
    }
}

四、时空复杂度分析

        时间复杂度:        O(N)        遍历一遍树

        空间复杂度:        O(N)        最差情况下,递归深度达到N 

标签:node,Java,offer,祖先,二叉树,TreeNode,null,root,节点
来源: https://blog.csdn.net/m0_49499183/article/details/122638989

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