寻找二叉树两个结点的最低共同父节点

最新推荐文章于 2021-09-06 19:51:33 发布

weixin_33725239

最新推荐文章于 2021-09-06 19:51:33 发布

阅读量178

点赞数

文章标签：数据结构与算法

本文介绍了一种算法用于在给定的二叉树中找到两个指定节点的最低共同父节点。通过创建二叉树并使用递归函数遍历树结构，该算法能够高效地定位到所需的父节点。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目：二叉树的结点的定义如下：

struct TreeNode 
{
    int m_nValue;
    TreeNode *m_pLeft;
    TreeNode *m_pRight;
};

输入二叉树中的两个结点，输出这两个结点在数中最低的共同父结点。

答：

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <ctime>
using namespace std;

struct TreeNode 
{
    int m_nValue;
    TreeNode *m_pLeft;
    TreeNode *m_pRight;
};

//假定所创建的二叉树如下图所示
/*
                                             1
                                          /     \
                                         2       3
                                        / \      / 
                                       4   3    6
                                      / \   \  / \
                                     7   8  9  10 11
                                    /     \
                                   12      13
                                          /
                                         14
*/
void CreateBitree(TreeNode *&pNode, fstream &fin, TreeNode *&pNodeOne, TreeNode *&PNodeTwo)
{
    int dat;
    fin>>dat;
    if(dat == 0)
    {
        pNode = NULL;
    }
    else 
    {
        pNode = new TreeNode();
        pNode->m_nValue = dat;      
        if (NULL == pNodeOne && !(rand() % 3))
        {
            pNodeOne = pNode;
        }
        if (NULL == PNodeTwo && !(rand() % 5))
        {
            PNodeTwo = pNode;
        }
        CreateBitree(pNode->m_pLeft, fin, pNodeOne, PNodeTwo);      
        CreateBitree(pNode->m_pRight, fin, pNodeOne, PNodeTwo); 
    }
}

//寻找二叉树两个结点的最低共同父节点
TreeNode *FindFirstCommonParentNode(TreeNode *pRoot, TreeNode *pNodeOne, TreeNode *pNodeTwo)
{
    if (NULL == pRoot)
    {
        return NULL;
    }
    if (pRoot == pNodeOne || pRoot == pNodeTwo)
    {
        return pRoot;
    }
    TreeNode *pLeft = FindFirstCommonParentNode(pRoot->m_pLeft, pNodeOne, pNodeTwo);
    TreeNode *pRight = FindFirstCommonParentNode(pRoot->m_pRight, pNodeOne, pNodeTwo);

    if (NULL == pLeft)       //1、左子树没有找到任何一个结点，则第一个公共父节点必定在右子树，而且找到第一个结点就是最低共同父节点
    {
        return pRight;
    }
    else if (NULL == pRight) //2、右子树没有找到任何一个结点，则第一个公共父节点必定在左子树，而且找到第一个结点就是最低共同父节点
    {
        return pLeft;
    }
    else                     //3、分别在结点的左右子树找到，则此节点必为第一个公共父节点
    {
        return pRoot;
    }
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    srand((unsigned)time(NULL));
    fstream fin("tree.txt");
    TreeNode *pRoot = NULL;
    TreeNode *pNodeOne = NULL;
    TreeNode *pNodeTwo = NULL;
    TreeNode *pParent = NULL;
    CreateBitree(pRoot, fin, pNodeOne, pNodeTwo);
    pParent = FindFirstCommonParentNode(pRoot, pNodeOne, pNodeTwo);
    
    cout<<"第一个结点为："<<pNodeOne->m_nValue<<endl;
    cout<<"第二个结点为："<<pNodeTwo->m_nValue<<endl;
    cout<<"首个父结点为："<<pParent->m_nValue<<endl;

    cout<<endl;
    return 0;
}

界面运行如下：

建造二叉树的tree.txt文件如下：

1 2 4 7 12 0 0 0 8 0 13 14 0 0 0 3 0 9 0 0 3 6 10 0 0 11 0 0 0