【树-中等】236. 二叉树的最近公共祖先

这篇博客介绍了如何在二叉树中找到两个指定节点的最近公共祖先。提供了两种方法,一种通过深度优先搜索(DFS)记录路径,另一种通过DFS遍历并判断条件。示例展示了在不同情况下的正确输出,并给出了代码实现。

题目
给定一个二叉树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先。

百度百科中最近公共祖先的定义为:“对于有根树 T 的两个节点 p、q,最近公共祖先表示为一个节点 x,满足 x 是 p、q 的祖先且 x 的深度尽可能大(一个节点也可以是它自己的祖先)。”

示例 1:

输入:root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 1
输出:3
解释:节点 5 和节点 1 的最近公共祖先是节点 3 。

示例 2:

输入:root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 4
输出:5
解释:节点 5 和节点 4 的最近公共祖先是节点 5 。因为根据定义最近公共祖先节点可以为节点本身。

示例 3:

输入:root = [1,2], p = 1, q = 2
输出:1

提示:

树中节点数目在范围 [2, 105] 内。
-109 <= Node.val <= 109
所有 Node.val 互不相同 。
p != q
p 和 q 均存在于给定的二叉树中。

【代码】
在这里插入图片描述

class Solution:
    def dfs(self,root,p,q):
        if not root:
            return 
        self.path.append(root)
        if root.val==p.val:
            self.p_path=self.path[:]
        if root.val==q.val:
            self.q_path=self.path[:]
        self.dfs(root.left,p,q)
        self.dfs(root.right,p,q)
        self.path.pop()
        
    def lowestCommonAncestor(self, root: 'TreeNode', p: 'TreeNode', q: 'TreeNode') -> 'TreeNode':
        self.path=[]
        self.p_path=[]
        self.q_path=[]
        self.dfs(root,p,q)
        index=0
        plen=len(self.p_path)
        qlen=len(self.q_path)
        while index <plen and index<qlen:
            if self.p_path[index]!=self.q_path[index]:
                return self.p_path[index-1]
            index+=1
        if index<qlen:
            return self.p_path[-1]
        return self.q_path[-1]

【方法2】
在这里插入图片描述

class Solution:
    def __init__(self):
        self.ans=None
    def dfs(self,root,p,q):
        if not root:
            return False
        l=self.dfs(root.left,p,q)
        r=self.dfs(root.right,p,q)
        if (l and r) or ((root.val==p.val or root.val==q.val) and (l or r)):
            self.ans=root
        return l or r or (root.val==p.val or root.val==q.val)
        
    def lowestCommonAncestor(self, root: 'TreeNode', p: 'TreeNode', q: 'TreeNode') -> 'TreeNode':
        self.dfs(root,p,q)
        return self.ans
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