剑指 Offer:68-I 二叉搜索树的最近公共祖先

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题目

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]

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。

注意:本题与主站 235 题相同:leetcode-cn.com/problems/lo…

解题

解题一:递归

思路

利用二叉树搜索树的特性:左子树的最大值 < 根节点的值 < 右子树的最小值

  • 判断根节点,是否是 p 或 q 其中一个节点,是则直接返回根节点
  • p 和 q 是否一个大于根节点,一个小于根节点,如果是,则返回根节点
  • 如果 p 和 q 小于根节点,就往左子树递归
  • 如果 p 和 q 大于根节点,就往右子树递归

代码

/**
 * 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 (p.val < root.val && q.val < root.val) {
            return lowestCommonAncestor(root.left, p, q);
        } else if (p.val > root.val && q.val > root.val) {
            return lowestCommonAncestor(root.right, p, q);
        }
        return root;
    }
}

总结

性能分析

  • 执行耗时:5 ms,击败了 100.00% 的 Java 用户
  • 内存消耗:42.4 MB,击败了 16.41% 的 Java 用户

解题二:迭代

思路

利用二叉树搜索树的特性:左子树的最大值 < 根节点的值 < 右子树的最小值

  • 判断根节点,是否是 p 或 q 其中一个节点,是则直接返回根节点
  • p 和 q 是否一个大于根节点,一个小于根节点,如果是,则返回根节点
  • 如果 p 和 q 小于根节点,就往左子树递归
  • 如果 p 和 q 大于根节点,就往右子树递归

代码

/**
 * 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) {
        while (true) {
            if (p.val < root.val && q.val < root.val) {
                root = root.left;
            } else if (p.val > root.val && q.val > root.val) {
                root = root.right;
            } else {
                return root;
            }
        }
    }
}

总结

性能分析

  • 执行耗时:5 ms,击败了 100.00% 的 Java 用户
  • 内存消耗:42.4 MB,击败了 16.22% 的 Java 用户