两节点的最小公共祖先LCA
一、二叉搜索樹中兩節點的最小公共祖先:
??? 最初級的題目,在一顆二叉搜索樹中尋找兩節點的最小公共祖先。根據二叉搜索樹的特征,從根節點開始查找,若兩節點的val值都小于當前節點,則他們的最小公共祖先就去左子樹找,若兩節點的val值都大于當前節點,則他們的最小公共祖先就去右子樹找。直到一個節點的值小于當前節點,另一個節點的值大于當前節點,那么當前節點為最小公共祖先,即為找到了可以返回了。
c++代碼:
TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {if(root == NULL)return root;if (p->val<root->val && q->val<root->val)return lowestCommonAncestor(root->left, p, q);else if(p->val>root->val && q->val>root->val)return lowestCommonAncestor(root->right, p, q);return root; }?
二、二叉樹中兩節點的最小公共祖先:
??? 1、二叉樹有指向父節點的指針:當二叉樹中有指向父節點的指針時,可以倒過來看待這個問題,即為求兩個鏈表的公共節點。從當前節點開始往根節點數,記錄總共有多少個節點,記下數字。然后大數字的鏈表上先走幾步到數字一樣,再兩節點都一起往根節點走,第一個相同的節點即為最小公共子節點。參見求鏈表相交的部分
?? 2、二叉樹沒有指向父節點的指針:
??? 這是普通的二叉樹中求兩節點的最小公共祖先。
思路一:二叉樹中兩節點無外乎這樣幾種情況,兩節點p和q相等;p是q的子樹或子樹中的節點;q是p的子樹或子樹中的節點;q和p是兩支子樹,這時候可以遞歸找到他們的父節點繼續前面的思路;
C++代碼如下:
bool ischild(TreeNode *pa, TreeNode *ch){if (ch == pa || pa==nullptr)return false;if (pa->left==ch || pa->right==ch)return true;return ischild(pa->left, ch)||ischild(pa->right, ch);}TreeNode* find_pa(TreeNode* root, TreeNode*cur){if (root->left == cur || root->right==cur)return root;if (ischild(root->left, cur))return find_pa(root->left, cur);elsereturn find_pa(root->right, cur);}TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {if (p==q)return q;if (ischild(p, q))return p;if (ischild(q,p))return q;TreeNode *p_pa=find_pa(root, p);TreeNode *q_pa=find_pa(root, q);if (ischild(p_pa, q_pa) || p_pa==q_pa)return p_pa;else if(ischild(q_pa, p_pa))return q_pa;elsereturn lowestCommonAncestor(root, p_pa, q_pa);}?
思路二:簡單直接一點。當root非空時,不斷從其左右子數搜索,①如果兩節點都在其左子樹,對其左子樹節點遞歸搜索;②如果兩節點都在其右子樹,對其右子樹節點遞歸搜索;③如果一個節點在左子樹一個節點在右子樹,則當前節點即為最小公共祖先。
C++代碼如下:
TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {if (root==NULL || root == p|| root==q)return root;if(p == q)return p;TreeNode* left = lowestCommonAncestor(root->left, p, q);TreeNode* right = lowestCommonAncestor(root->right,p,q);if (left!=NULL && right!=NULL)return root;else if(left == NULL)return right;return left;}?
三、普通樹中兩節點的最小公共祖先:
??? 1、樹有指向父節點的指針:這種情況等同求鏈表的公共節點。同上參見求鏈表相交的部分
??? 2、樹沒有指向父節點的指針:此種情況我覺得可以參見上述第二種普通二叉樹求最小公共祖先(LCA)的方法,只是每次要在當前節點的每一個子樹搜索。然而現在記錄另外一種方法,參加劍指offer50題:可以用兩個輔助空間,在當前數中搜索兩個節點的路經并存下來。然后從根節點開始依次往后比較,記錄下最后一個相等的節點即為最小公共祖先。
C++代碼:
尋找路經:
bool GetNodePath(TreeNode *pRoot, TreeNode *pNode, list<TreeNode*>&path){if (pRoot==pNode)return true;path.push_back(pRoot);bool found=false;vector<TreeNode*>::iterator i=pRoot->m_vChildren.begin();while(!found && i!=pRoot->m_vChildren.end()){ found = GetNodePath(*i, pNode, path); ++i}if(!found)path.pop_back();return found;}?
在兩個路經中尋找最后的公共節點:
TreeNode *GetLastCommonNode(const list<TreeNode*>&path1,const list<TreeNode*>&path2 ){list<TreeNode*>::const_iterator iterator1=path1.begin();list<TreeNode*>::const_iterator iterator2=path2.begin();TreeNode* pLast=NULL;while(iterator1!=path1.end() && iterator2!=path2.end()){if (*iterator1 == *iterator2)//按照值在尋找,而非節點。。其實也是可以按照節點來尋找的pLast = *iterator1; //這里按照我的理解 也應該直接賦值 沒有解引用 因為迭代器本身就是一個指針啊++iterator1;++iterator2;}return pLast;}?
尋找最小公共祖先:
TreeNode *GetLastCommonParent(TreeNode* pRoot, TreeNode* pNode1, TreeNode* pNode2){if(pRoot==NULL || pRoot==pNode1 || pRoot==pNode2) return pRoot;if (pNode1 == pNode2) return pNode1;List<TreeNode*>path1, path2;GetNodePath(pRoot,pNode1,path1);GetNodePath(pRoot,pNode2,path2);return GetLastCommonNode(path1,path2);}?
轉載于:https://www.cnblogs.com/weiyi-mgh/p/6612146.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的两节点的最小公共祖先LCA的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: android之SQLite数据库ins
- 下一篇: BZOJ1036 (其实这只是一份板子)