Lowest Common Ancestor of a Binary Search Tree

Lowest Common Ancestor of a Binary Search Tree给定一个二叉搜索树,找到树中两个给定结点的最近公共祖先结点LCA

Example

Lowest Common Ancestor of a Binary Search Tree Example1

Input: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5], p = 2, q = 8
Output: 6
Explanation: The LCA of nodes 2 and 8 is 6.

这一题和236题Lowest Common Ancestor of a Binary Tree有些相似,二叉搜索树是二叉树的一种,所以236题的解法也适用于这题。特别的是,二叉搜索树中根节点的值大于左子树的节点值,小于右子树的节点值,这是可以利用的一个性质:

  • 我们记LCA(2,8) = 6,此时节点pq是2和8,我们将节点值与根节点值6进行比较,发现pq分别位于根节点左右两侧,此时根节点6是最近祖先。
  • 我们记LCA(7,9) = 8,此时节点pq是7和9,我们将节点值与根节点值6进行比较,发现pq都大于根节点,都位于右子树,于是,我们进入右子树进行遍历,此时原来右子树的根节点8成为新的根节点,继续遍历比较。

Solution

下面是Java的代码:

/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
int parentVal = root.val;
int pVal = p.val;
int qVal = q.val;

if (pVal > parentVal && qVal > parentVal) {
return lowestCommonAncestor(root.right, p, q);
} else if (pVal < parentVal && qVal < parentVal) {
return lowestCommonAncestor(root.left, p, q);
} else {
return root;
}
}
}

下面是Python的代码:

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None
class Solution:
def lowestCommonAncestor(self, root, p, q):
if p.val < root.val > q.val:
return self.lowestCommonAncestor(root.left, p, q)
if p.val > root.val < q.val:
return self.lowestCommonAncestor(root.right, p, q)
return root

总结

第235题是简单题,利用二叉搜索树的性质,通过递归可以写出美感较强的代码,易于阅读。