寻找二叉树中两个节点的最近祖先

查找最近公共祖先

最新推荐文章于 2022-10-06 13:59:29 发布

原创最新推荐文章于 2022-10-06 13:59:29 发布 · 1k 阅读

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本文介绍了一种使用栈和递归方法来寻找二叉树中两个指定节点的最近公共祖先的有效算法。通过遍历树结构并记录路径，可以确定最接近两个目标节点的共同父节点。

#include <iostream> #include <vector> #include <algorithm> using namespace std; class Node { public: int c; Node *left, *right; Node(): c(0), left(0), right(0) {} Node(int i, Node *l, Node *r): c(i), left(l), right(r) {} }; class WrapNode { public: Node *n; int visit_times; WrapNode():n(0), visit_times(0) {} WrapNode(Node *nn, int i):n(nn), visit_times(i) {} }; void Maketree(Node &n) { Node *p2 = new Node(2, 0, 0); Node *p3 = new Node(3, 0, 0); Node *p4 = new Node(4, 0, 0); Node *p5 = new Node(5, 0, 0); Node *p6 = new Node(6, 0, 0); Node *p7 = new Node(7, 0, 0); Node *p8 = new Node(8, 0, 0); Node *p9 = new Node(9, 0, 0); p5->left = p8; p5->right = p9; p2->left = p4; p2->right = p5; p3->left = p6; p3->right = p7; n.left = p2; n.right = p3; } //该函数中栈会保存从根节点到当前正访问节点的完整路径。 //当某节点被访问超过2次时就从栈中删除该节点 //第一次被访问时计数，左子树访问完时该元素在栈顶，增加计数: =2开始访问右子树， //右子树访问完时该元素仍然在栈顶，再累加计数于是超过2，直接退栈 //该函数每次调用会得到两个数组，顺序比较两个数组得到最后一个相同的元素即可 //动手之前需要彻底想清楚，靠调试不能很好的解决问题，耗时近2个小时。。。。 void find_nearest_parent(Node &n, int i, int j) { std::vector<WrapNode> pv; Node *p = &n; cout <<"i: " << i <<", j: " << j << endl; while(p || !pv.empty()) { if(p) { pv.push_back(WrapNode(p, 1)); if(p->c == i || p->c == j) { for(int k = 0; k < pv.size(); k++) cout << pv[k].n->c <<"(" <<pv[k].visit_times <<")/t"; cout << endl; } p = p->left; } else { while(!p && !pv.empty()) { if(++pv[pv.size() - 1].visit_times > 2) //已经访问完右子树 pv.pop_back(); else { p = pv[pv.size() - 1].n; //继续访问右子树 p = p->right; } } } } return; } int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { Node n; n.c = 1; Maketree(n); find_nearest_parent(n, 3, 5); find_nearest_parent(n, 8, 6); find_nearest_parent(n, 8, 7); find_nearest_parent(n, 4, 3); find_nearest_parent(n, 4, 2); find_nearest_parent(n, 5, 2); find_nearest_parent(n, 4, 5); find_nearest_parent(n, 5, 3); find_nearest_parent(n, 2, 3); find_nearest_parent(n, 6, 7); return 0; }

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递归版本，只用了10分钟。。。

static int a[30]; int len = 0; void find_nearest_parentp(Node *n, int i, int j) { if(n == 0) { return; } a[len++] = n->c; if(i == n->c || j == n->c) { for(int k = 0; k < len; k++) cout << a[k] <<"/t"; cout << endl; } find_nearest_parentp(n->left, i, j); find_nearest_parentp(n->right, i, j); --len; }