求二叉树中2个节点的最近祖先

最新推荐文章于 2022-09-17 20:24:50 发布

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#path #tree #search #null #struct

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本文介绍了一种寻找二叉树中两个指定节点的最近公共祖先的有效算法。通过深度优先搜索(DFS)来追踪从根节点到目标节点的路径，并利用这些路径找到最后一个共同节点。文中还提供了一种使用栈来实现路径跟踪的方法。

思路：

分别记录root到两个节点的路径。

路径知道了，从root开始，不一样的分支点上级就是最近祖先。

路径的查找方法有二：

深度优先遍历

并查集（不懂）

介绍DFS先，关注传入的参数

path为root到节点的路径。DFS方法如果查找成功返回查找的长度;

否则返回-1。

#include <stack> using namespace std; typedef struct Node { int value; Node *left; Node *right; }Node, *Tree; //首次调用DFS(root, 0, search, path); //其中path数组的长度可以声明为树的高度+1 //深度优先遍历 int DFS(Tree root, int level, int search, int *path) { if(root == NULL) return -1; path[level] = root; if(root.value == search) return level + 1; int ret = DFS(root->left, level+1, search, path); if( ret != -1) { return ret;//查找成功 } else { ret = DFS(root->right, level+1, search, path);//左子树查找不成功的话，查找右子树 return ret; } } Tree getAncestor(Tree root, int search1, int search2) { if(root == NULL) return NULL; int high = getTreeHigh(root); int *path1 = new int[high + 1]; int *path2 = new int[high + 1]; int len1 = DFS(root, 0, search1, path1); if(len1 == -1) return NULL; //查找不到路径 int len2 = DFS(root, 0, search2, path2); if(len2 == -1) return NULL; int i,j; i = j = 0; Tree ret = root; while(i<len1 && j<len2 && path1[i] == path2[j]) { ret = path1[i]; i++; j++; } return ret; }

改正2：

typedef struct Visit { Tree tree; int isVisit; } Visit; stack<Visit> searchPath(Tree root, int value)//search root-->value path { stack<Visit> s; if(root == NULL) return s; Visit _root; _root.tree = root; _root.isVisit = 0; s.push(_root); while(!s.empty()) //DFS { Visit v = s.top(); if(v.isVisit == 2) { s.pop(); continue; } Tree node = v.tree; if(node->value == value) return s; if(v.isVisit == 0) { v.isVisit++; if(node->left != NULL) { v.isVisit = 1; Visit vv; vv.tree = node->left; vv.isVisit = false; s.push(vv);//先左子树 continue; } } if(v.isVisit == 1) { v.isVisit++; if(node->right != NULL) { Visit vv; vv.tree = node->right; vv.isVisit = false; s.push(vv); } } } return s; } Tree getAncestor(Tree root, int a, int b) { stack<Tree> pathA = searchPath(root, a); stack<Tree> pathB = searchPath(root, b); stack<Tree> sA, sB; while(!pathA.empty()) { sA.push(pathA.top()); pahtA.pop(); } while(!pathB.empty()) { sA.push(pathB.top()); pahtB.pop(); } Tree ret = root; while(!sA.empty() && !sB.empty() && sA.top() == sB.top()) { ret = sA.top(); sA.pop(); sB.pop(); } return ret; }