爆刷PAT(甲级)——之【1143】 Lowest Common Ancestor(30 分)——BST定义

本文介绍了一种基于先序遍历构建二叉搜索树的方法,并实现了查询两个节点的最近公共祖先的功能。通过递归插入节点建立树结构,并利用树的特性进行节点查找及公共祖先定位。

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艰难的英语单词:insensitive    英 [ɪnˈsensətɪv]        adj.不敏感的; 感觉迟钝的;文章管理

题意:给一个BST(二叉搜索树或叫二叉排序树),给的是先序遍历,然后好几个查询,给出两个数,问这两个数的最小祖先是多少,最小祖先就是——深度最低的最接近这两个点的祖先咯,然后更具情况不同输出不同即可。

难点:1、根据先序遍历建立BST,我是用链表的形式

2、判断一下两个数在不在BST里,就是用BST的性质去遍历查询咯

3、最小祖先,在纸上画一下,就知道,如果给出的两个数,一个在当前点的左子树,另一个数在当前点的右子树,那当前点肯定就是最小祖先咯。(当前前提是这两个数都在本BST中)

按照本思路去写代码,就OK咯

Code:

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cstring>
#define inf 999
#define INF 0x3f3f3f3f
int n,m;//点和查询数
int A,B;//A小B大
struct Node//节点
{
	int v;
	Node *left,*right;
	Node()
	{
		left=right=NULL;
	}
	Node(int value)
	{
		v=value;
		left=right=NULL;
	}
};
void insert(Node *h,int v)//建立BST
{
	if(v<h->v)
	{
		if(h->left==NULL)
		{
			Node *u=new Node(v);
			h->left=u;
		}
		else 
			insert(h->left,v);
	}
	else 
	{
		if(h->right==NULL)
		{
			Node *u=new Node(v);
			h->right=u;
		}
		else 
			insert(h->right,v);
	}
}
int find(Node *h,int v)//判断这个点在不在BST中
{
	if(h==NULL)return false;
	if(v==h->v)return true;
	if(v<h->v)return find(h->left,v);
	else return find(h->right,v);
}
int find_father(Node *h)//找他们爸
{
	if(A<h->v&&B>=h->v)return h->v;//当左边为A右边为B即为找到
	if(A<h->v&&B<h->v)return find_father(h->left);//都在左子树
	if(A>h->v&&B>h->v)return find_father(h->right);//都在右子树
}
void init()
{
	int i;
	int father=0;
	scanf("%d%d",&m,&n);
	Node *root=NULL;//根
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		int t;
		scanf("%d",&t);
		if(!i)//根
			root=new Node(t);
		else 
			insert(root,t);
	}
	for(i=0;i<m;i++)
	{
		scanf("%d%d",&A,&B);
		int tag=0;//不合法性
		if(!find(root,A))tag=1;
		if(!find(root,B))tag+=2;
		switch(tag)
		{
		case 0://都存在
			father=find_father(root);
			if(father==A)
				printf("%d is an ancestor of %d.\n",A,B);
			else if(father==B)
				printf("%d is an ancestor of %d.\n",B,A);
			else 
				printf("LCA of %d and %d is %d.\n",A,B,father);
			break;
		case 1://A不存在
			printf("ERROR: %d is not found.\n",A);
			break;
		case 2://B不存在
			printf("ERROR: %d is not found.\n",B);
			break;
		case 3://都不存在
			printf("ERROR: %d and %d are not found.\n",A,B);
			break;
		}
	}
}
int main()
{
	init();
	return 0;
}





 

以下是C#中二叉树的lowest common ancestor的源代码: ```csharp using System; public class Node { public int value; public Node left; public Node right; public Node(int value) { this.value = value; this.left = null; this.right = null; } } public class BinaryTree { public Node root; public BinaryTree() { this.root = null; } public Node LowestCommonAncestor(Node node, int value1, int value2) { if (node == null) { return null; } if (node.value == value1 || node.value == value2) { return node; } Node left = LowestCommonAncestor(node.left, value1, value2); Node right = LowestCommonAncestor(node.right, value1, value2); if (left != null && right != null) { return node; } return (left != null) ? left : right; } } public class Program { public static void Main() { BinaryTree tree = new BinaryTree(); tree.root = new Node(1); tree.root.left = new Node(2); tree.root.right = new Node(3); tree.root.left.left = new Node(4); tree.root.left.right = new Node(5); tree.root.right.left = new Node(6); tree.root.right.right = new Node(7); Node lca = tree.LowestCommonAncestor(tree.root, 4, 5); Console.WriteLine("Lowest Common Ancestor of 4 and 5: " + lca.value); lca = tree.LowestCommonAncestor(tree.root, 4, 6); Console.WriteLine("Lowest Common Ancestor of 4 and 6: " + lca.value); lca = tree.LowestCommonAncestor(tree.root, 3, 4); Console.WriteLine("Lowest Common Ancestor of 3 and 4: " + lca.value); lca = tree.LowestCommonAncestor(tree.root, 2, 4); Console.WriteLine("Lowest Common Ancestor of 2 and 4: " + lca.value); } } ``` 在上面的代码中,我们定义了一个Node类和一个BinaryTree类。我们使用BinaryTree类来创建二叉树,并实现了一个LowestCommonAncestor方法来计算二叉树中给定两个节点的最近公共祖先。 在LowestCommonAncestor方法中,我们首先检查给定节点是否为null与给定值之一匹配。如果是,则返回该节点。否则,我们递归地在左子树和右子树上调用LowestCommonAncestor方法,并检查它们的返回值。如果左子树和右子树的返回值都不为null,则当前节点是它们的最近公共祖先。否则,我们返回非null的那个子树的返回值。 在Main方法中,我们创建了一个二叉树,并测试了LowestCommonAncestor方法的几个不同输入。
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