【每日算法0302】搜索与回溯算法(中等)

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题目

剑指 Offer 68 - I. 二叉搜索树的最近公共祖先

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]

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示例:

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

分析

关键点是理解二叉搜索树的特点,然后利用特点来进行递归调用,求出结果

  • 如果当前根节点比所给两个点都大,说明最近公共节点在当前根节点的右侧,往右侧递归
  • 如果当前根节点比所给两个点都小,说明最近公共节点在当前根节点的左侧,往左侧递归
  • 如果是其它情况,说明当前节点处于两个节点的分叉处,即为所求节点

实现

var lowestCommonAncestor = function(root, p, q) {
    if (!root) {
        return null
    }
    if (root.val > p.val && root.val > q.val) {
        return lowestCommonAncestor(root.left, p, q)
    } else if (root.val < p.val && root.val < q.val) {
        return lowestCommonAncestor(root.right, p, q)
    } else {
        return root
    }
};

题目

剑指 Offer 68 - II. 二叉树的最近公共祖先

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)。”

示例:

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

分析

解题关键还是要分析好公共祖先的充分必要条件

  • 如果传入节点不存在,返回null
  • 如果当前节点等于传入的任意节点,则返回当前节点
  • 如果都不相等,则向两边递归查找
  • 如果目标子节点都存在于当前的左右子节点中,则当前节点就是最近公共祖先
  • 如果递归下来有一边不存在,则说明另一个节点在当前侧,根节点就是当前方向的节点
  • 如果目标节点在当前节点的左右两边,则返回当前节点

实现

var lowestCommonAncestor = function(root, p, q) {
    if (!root) return null
​
    if (root.val == p.val || root.val == q.val) {
        return root
    }
​
    let left = lowestCommonAncestor(root.left, p, q)
    let right = lowestCommonAncestor(root.right, p, q)
​
    if (left && right) {
        return root
    }
    if (left && !right) {
        return left
    }
    if (right && !left) {
        return right
    }
};