LeetCode每日一题【c++版】

LeetCode刷题

        由于业务需要，楼主需要将python代码同步转换为c++代码，所以为了更快学习与适应，决定通过刷题增加自己对于c++做题能力，并在这里记录下自己的相关思路与做法。

20240225-235.二叉搜索树的最近公共祖先

思路：

1. 我们从根节点开始遍历，如果当前节点的值大于 p 和 q的值，说明 p和 q应该在当前节点的左子树，因此将当前节点移动到它的左子节点；
2. 如果当前节点的值小于 p和 q的值，说明 p和 q应该在当前节点的右子树，因此将当前节点移动到它的右子节点；
3. 如果当前节点的值不满足上述两条要求，那么说明当前节点就是「分岔点」。此时，p 和 q要么在当前节点的不同的子树中，要么其中一个就是当前节点。

时间复杂度：最坏情况就是将所有结点都遍历，直到剩下最后两个结点，所以时间复杂度为O(n)

空间复杂度：由于未使用任何额外存储，所以空间复杂度为O(1)

下面是给出的代码，并且包含了输入输出主函数，方便本地调试。

C++代码

/*
    1、二叉搜索树的最近公共祖先
*/
#include <cstddef>
#include <iostream>
#include <string>
#include "common.h"
using namespace std;

class Solution{
    public:
    TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q){
        TreeNode* ancestor = root;
        while (true)
        {
            if (p->val < ancestor->val && q->val < ancestor->val)
            {
                ancestor = ancestor->left;
            }
            else if (p->val > ancestor->val && q->val > ancestor->val)
            {
                ancestor = ancestor->right;
            }
            else{
                break;
            }
        }
        return ancestor;
    }
};
int main(){
    TreeNode* root = new TreeNode(10);
    root->left = new TreeNode(5);
    root->right = new TreeNode(15);
    root->left->left = new TreeNode(3);
    root->left->right = new TreeNode(7);
    root->right->left = new TreeNode(12);
    root->right->right = new TreeNode(18);

    // 测试用例1：p 和 q 都在左子树中
    TreeNode* p1 = root->left->left;
    TreeNode* q1 = root->left->right;
    TreeNode* result1 = Solution().lowestCommonAncestor(root, p1, q1);
    cout << "Test case 1: " << result1->val << endl; // 预期输出：5
    
    // 测试用例2：p 和 q 都在右子树中
    TreeNode* p2 = root->right->left;
    TreeNode* q2 = root->right->right;
    TreeNode* result2 = Solution().lowestCommonAncestor(root, p2, q2);
    cout << "Test case 2: " << result2->val << endl; // 预期输出：15

    // 测试用例3：p 在左子树中，q 在右子树中
    TreeNode* p3 = root->left->left;
    TreeNode* q3 = root->right->right;
    TreeNode* result3 = Solution().lowestCommonAncestor(root, p3, q3);
    cout << "Test case 3: " << result3->val << endl; // 预期输出：10

    // 释放内存
    delete root;
    return 0;
}