LeetCode-Lowest Common Ancestor of a Binary Tree

本文介绍了一种寻找二叉树中两个指定结点的最近公共祖先的算法。通过遍历并使用栈记录从根节点到目标节点的路径,比较路径上的节点,找到第一个相同的节点即为最近公共祖先。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

一、Description

题目描述:给定一个二叉树和两个结点p和q,找出p和q的最近公共祖先。


二、Analyzation

通过遍历分别找到从根节点到p和q的路径,放入一个栈中。如果两个栈的大小相同,则同时出栈直到两个栈出栈的结点值相同,则为最近公共祖先,如果两个栈的大小不同(p和q不在同一层),则大的那个栈出栈直到和另一个栈的大小相同,然后一起出栈直到结点值相同。


三、Accepted code

class Solution {
    public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
        if (root == null || p == null || q == null) {
            return null;
        }
        Stack<TreeNode> stack1 = new Stack<>();
        Stack<TreeNode> stack2 = new Stack<>();
        help(root, p, stack1);
        help(root, q, stack2);
        if (stack1.size() > stack2.size()) {
            while (stack1.size() != stack2.size()) {
                stack1.pop();
            }
        } else if (stack1.size() < stack2.size()) {
            while (stack1.size() != stack2.size()) {
                stack2.pop();
            }
        }
        while (!stack1.isEmpty() && !stack2.isEmpty()) {
            if (stack1.peek().val == stack2.peek().val) {
                return stack1.peek();
            }
            stack1.pop();
            stack2.pop();
        }
        return null;
    }
    public boolean help(TreeNode root, TreeNode node, Stack<TreeNode> stack) {
        stack.add(root);
        if (root.val == node.val) {
            return true;
        }
        boolean find = false;
        if (root.left != null) {
            find = help(root.left, node, stack);
        }
        if (root.right != null && !find) {
            find = help(root.right, node, stack);
        }
        if (!find) {
            stack.pop();
        }
        return find;
    }
}

 

### LeetCode 刷题推荐列表与学习路径 在 LeetCode 上进行刷题时,制定一个合理的计划非常重要。以下是一个基于算法分类的学习路径和推荐题目列表[^1]: #### 学习路径 1. **基础算法理论** 在开始刷题之前,建议先通过视频或书籍了解基本的算法理论。例如,分治法、贪心算法、动态规划、二叉搜索树(BST)、图等概念[^1]。 2. **数据结构基础** 熟悉常见的数据结构,包括数组、链表、栈、队列、哈希表、树、图等。确保对这些数据结构的操作有深刻理解。 3. **分模块刷题** 按照以下顺序逐步深入: - 树:从简单的遍历问题(如前序、中序、后序遍历)开始,逐渐过渡到复杂问题(如二叉搜索树验证、平衡二叉树等)。 - 图与回溯算法:学习图的表示方法(邻接矩阵、邻接表),并练习深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)。结合回溯算法解决组合问题、排列问题等。 - 贪心算法:选择一些经典的贪心问题(如活动选择问题、区间覆盖问题)进行练习。 - 动态规划:从简单的 DP 问题(如爬楼梯、斐波那契数列)入手,逐步掌握状态转移方程的设计技巧。 4. **刷题策略** 刷题时优先选择简单或中等难度的题目,并关注通过率较高的题目。这有助于建立信心并巩固基础知识[^1]。 #### 推荐题目列表 以下是按算法分类的 LeetCode 题目推荐列表: 1. **树** - [104. 二叉树的最大深度](https://leetcode-cn.com/problems/maximum-depth-of-binary-tree/) - [94. 二叉树的中序遍历](https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-inorder-traversal/) - [236. 二叉树的最近公共祖先](https://leetcode-cn.com/problems/lowest-common-ancestor-of-a-binary-search-tree/) 2. **图与回溯** - [79. 单词搜索](https://leetcode-cn.com/problems/word-search/) - [51. N皇后](https://leetcode-cn.com/problems/n-queens/) - [78. 子集](https://leetcode-cn.com/problems/subsets/) 3. **贪心** - [455. 分发饼干](https://leetcode-cn.com/problems/assign-cookies/) - [135. 分发糖果](https://leetcode-cn.com/problems/candy/) - [406. 根据身高重建队列](https://leetcode-cn.com/problems/queue-reconstruction-by-height/) 4. **动态规划** - [70. 爬楼梯](https://leetcode-cn.com/problems/climbing-stairs/) - [53. 最大子数组和](https://leetcode-cn.com/problems/maximum-subarray/) - [300. 最长递增子序列](https://leetcode-cn.com/problems/longest-increasing-subsequence/) #### 示例代码 以下是一个简单的动态规划问题示例——“不同路径”[^3]: ```python def uniquePaths(m, n): dp = [[1] * n for _ in range(m)] for i in range(1, m): for j in range(1, n): dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1] return dp[-1][-1] # 测试用例 print(uniquePaths(3, 2)) # 输出:3 ``` ###
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