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:
- 基本情况:如果当前节点为空,或者当前节点就是p或q,则返回当前节点。
- 递归遍历:递归地在左子树和右子树中寻找p和q。
- 寻找LCA:
- 如果左子树和右子树的递归调用都返回了非空节点,说明p和q一个在左子树,一个在右子树,当前节点就是它们的LCA。
- 如果只在左子树或右子树中找到目标节点,那么返回那个子树的LCA。
该实现的时间复杂度是O(h),其中h是二叉树的高度,因为在最坏的情况下,可能需要遍历整个树的高度来找到LCA。该实现的空间复杂度是O(h),这是因为在最坏的情况下,递归调用可能会使用与树的高度相等的栈空间。
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
function lowestCommonAncestor(root, p, q) {
if (!root || root === p || root === q) {
return root;
}
const left = lowestCommonAncestor(root.left, p, q);
const right = lowestCommonAncestor(root.right, p, q);
// 如果左子树和右子树都包含目标节点,那么当前节点就是LCA
if (left && right) {
return root;
}
// 如果只在一个子树中找到目标节点,那么返回那个子树的LCA
return left || right;
}