LeetCode_236_二叉树的最近公共祖先

题目链接

• https://leetcode.cn/problems/lowest-common-ancestor-of-a-binary-tree/

题目描述

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, 10^5] 内。
• -10^9 <= Node.val <= 10^9
• 所有 Node.val 互不相同 。
• p != q
• p 和 q 均存在于给定的二叉树中。

解题思路

• 从两个节点往上找，每个节点都往上走，直到走到根节点。
• 那么根节点到这两个节点的连线肯定有相交的地方
• 如果是从上往下走，那么最后一次相交的节点就是他们的最近公共祖先

AC代码

        HashMap<TreeNode, TreeNode> parent = new HashMap<>();
        Deque<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        parent.put(root, null);
        queue.offer(root);
        while (!parent.containsKey(p) || !parent.containsKey(q)) {
    
            //直到两个节点都找到为止
            TreeNode tmp = queue.poll();
            if (tmp.left != null) {
    
                parent.put(tmp.left, tmp);
                queue.offer(tmp.left);
            }
            if (tmp.right != null) {
    
                parent.put(tmp.right, tmp);
                queue.offer(tmp.right);
            }
        }
        HashSet<TreeNode> ancestors = new HashSet<>();
        while (p != null) {
    
            //记录下p和它的祖先节点，从p节点开始一直到根节点
            ancestors.add(p);
            p = parent.get(p);
        }
        while (!ancestors.contains(q)) {
    
            //查看p和它的祖先节点是否包含q
            //如果不包含，再看是否包含q的父节点
            q = parent.get(q);
        }
        return q;
    }
}