【力扣】面試04.08：首個共同祖先

題目描述

設計並實現一個算法，找出二叉樹中某兩個節點的第一個共同祖先。不得將其他的節點存儲在另外的數據結構中。注意：這不一定是二叉搜索樹。

算法

第一版的思路來源：將樹的節點按照一定規則編號，然後反向計算祖節點的位置

class Solution:
    def lowestCommonAncestor(self, root: TreeNode, p: TreeNode, q: TreeNode) -> TreeNode:
        def look(r,n):
            if r:
                self.d1[r]=n
                self.d2[n]=r
                look(r.left,2*n+1)
                look(r.right,2*n+2)
        self.d1={}
        self.d2={}
        look(root,0)
        p,q=self.d1[p],self.d1[q]
        while p!=q:
            if p>q:
                p,q=q,p
            if q%2:
                q=(q-1)//2
            else:
                q=(q-2)//2
        return self.d2[p]

class Solution:
    def lowestCommonAncestor(self, root: TreeNode, p: TreeNode, q: TreeNode) -> TreeNode:
        def look(r,n):
            if r and self.k:
                self.d1[r]=n
                self.d2[n]=r
                if r==self.p:
                    self.k-=1
                    self.p=n
                elif r==self.q:
                    self.k-=1
                    self.q=n
                look(r.left,2*n+1)
                look(r.right,2*n+2)
        self.d1={}
        self.d2={}
        self.p,self.q=p,q
        self.k=2
        look(root,0)
        p,q=self.p,self.q
        while p!=q:
            if p>q:
                p,q=q,p
            if q%2:
                q=(q-1)//2
            else:
                q=(q-2)//2
        return self.d2[p]

遞歸

優秀的思路：

class Solution:
    def lowestCommonAncestor(self, root: TreeNode, p: TreeNode, q: TreeNode) -> TreeNode:
        # 如果當前節點爲空，就返回空
        if not root:
            return None
        # 如果當前結點就是p或者q，就返回當前節點
        if root in [p, q]:
            return root
        
        # 分別去左右子樹裏面去找
        left = self.lowestCommonAncestor(root.left, p, q)
        right = self.lowestCommonAncestor(root.right, p, q)

        # 如果左右子樹裏各有一個p或者q，那麼當前就是最前結點
        if left and right:
            return root

        # 如果都在左邊，那就是當前這個左邊的
        elif left:
            return left
        
        # 要麼就是右邊的
        elif right:
            return right
        
        return None