当前位置 博文首页 > 阳阳的博客:【leetcode.235】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]
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。
思路1:
既然要找两个节点的最近公共祖先,那么需要先分别得到从根节点到这两个节点的路径,然后找出两个路径列表中最后一个相同的节点即可。
怎么获取从根节点到指定节点的路径呢,需要利二叉搜索树的性质:对于任何一个节点node,它的左子节点≤node,右子节点≥node。不过该道题目已经表明节点值唯一。
首先从根节点root开始遍历,查找指定节点node
这样我们可以得到p节点的路径pPath,q节点的路径qPath。
只要找到一个最大的index,使得pPath.get(index)=qPath.get(index),那么该index表示的节点就是p、q节点的最近公共祖先节点。
时间复杂度取决于访问节点的总数,最坏情况下,树退化为链表,因此时间复杂度为O(n),n表示树的节点总数。
空间复杂度取决于路径的长度,因为也为O(n)。
代码实现:
public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
List<TreeNode> pPath = getPath(root, p);
List<TreeNode> qPath = getPath(root, q);
TreeNode result = null;
for (int i = 0; i < Math.min(pPath.size(), qPath.size()) - 1; i++) {
if (pPath.get(i) == qPath.get(i)) {
result = pPath.get(i);
}
}
return result;
}
public List<TreeNode> getPath(TreeNode root, TreeNode node) {
List<TreeNode> path = new ArrayList<>();
while (root != null) {
path.add(root);
if (root.val == node.val) {
break;
}
if (root.val > node.val) {
root = root.left;
} else {
root = root.right;
}
}
//别忘了将自己加进路径中
path.add(node);
return path;
}
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思路2
第1种思路,是分开来对两个节点进行遍历,现在考虑合并遍历。
因为p、q是不同的节点,那么总会在一定时候分叉,分叉点就是所要求的的最近公共祖先。
相比之下,时间复杂度还是O(n),但空间复杂度仅为O(1)。
代码实现:
public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
TreeNode result = root;
while (true) {
if (p.val < result.val && q.val < result.val) {
result = result.left;
} else if (p.val > result.val && q.val > result.val) {
result = result.right;
} else {
//出现分叉点,即为所求的点
break;
}
}
return result;
}
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?
cs