[剑指Offer]:二叉搜索树的最近公共祖先

72 阅读2分钟

文章目录


题目描述

给定一个二叉搜索树, 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,给定如下二叉搜索树: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5]

在这里插入图片描述

示例 1:

输入: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5], p = 2, q = 8
输出: 6 
解释: 节点 2 和节点 8 的最近公共祖先是 6

示例 2:

输入: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5], p = 2, q = 4
输出: 2
解释: 节点 2 和节点 4 的最近公共祖先是 2, 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搜索树中。

题解思路

  • 从根节点开始遍历;
  • 如果当前节点的值大于 p 和 q 的值,说明 p 和 q 应该在当前节点的左子树,因此将当前节点移动到它的左子节点;
  • 如果当前节点的值小于 p 和 q 的值,说明 p 和 q 应该在当前节点的右子树,因此将当前节点移动到它的右子节点;
  • 如果当前节点的值不满足上述两条要求,那么说明当前节点就是「分岔点」。此时,p 和 q 要么在当前节点的不同的子树中,要么其中一个就是当前节点。

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n),其中 n 是给定的二叉搜索树中的节点个数。分析思路与方法一相同。
  • 空间复杂度:O(1)。

代码实现:

class Solution {
public:
    TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {
        if(!root || !root || !root) return root;

        TreeNode* res = root;
        while (true) {
            if (p->val < res->val && q->val < res->val) {
                res = res->left;
            }
            else if (p->val > res->val && q->val > res->val) {
                res = res->right;
            }
            else {
                break;
            }
        }
        return res; 
    }
};

大年初一,冲冲冲~~