236. 二叉树的最近公共祖先

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

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 。

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

解题思路及实现

思路一

class Solution {
public://中序遍历的变形---->Findbool InOrder(TreeNode* root,TreeNode* node){if(root == nullptr)return false;if(root == node)return true;return InOrder(root->left,node) || InOrder(root->right,node);}TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {if(root == nullptr)return nullptr;//p或q是根if(root == p || root == q)return root;//找p，找q, 注意p，q一定在树中bool pInLeft=InOrder(root->left,p);bool pInRight=!pInLeft;bool qInLeft=InOrder(root->left,q);bool qInRight=!qInLeft;//判断if((pInLeft && qInRight) || (pInRight && qInLeft))return root;else if(pInLeft && qInLeft)return lowestCommonAncestor(root->left,p,q);elsereturn lowestCommonAncestor(root->right,p,q);}
};

虽然代码没问题，但是运行效率太差了。分析一下上面是什么原因导致的。

如果这颗树是一个二叉搜索树，我们就不需要去子树寻找了。
又或者这是一颗三叉树。

思路二

class Solution {
public://DFS<----->前序遍历//我们这里是回溯，回溯也是DFS，特点是往回走做一些事情//关于回溯，DFS，前序遍历不要深究到底是什么有什么区别，其实都是递归bool GetPath(TreeNode* root,TreeNode* node,stack<TreeNode*>& st){if(root == nullptr)return false;st.push(root);if(root == node)return true;if(GetPath(root->left,node,st))return true;if(GetPath(root->right,node,st))return true;st.pop();return false;}TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {if(root == nullptr)return nullptr;stack<TreeNode*> pst;stack<TreeNode*> qst;GetPath(root,p,pst);GetPath(root,q,qst);while(pst.size() != qst.size()){if(pst.size() > qst.size())pst.pop();elseqst.pop();}while(pst.top() != qst.top()){pst.pop();qst.pop();}return pst.top();}
};

JZ36 二叉搜索树与双向链表

JZ36 二叉搜索树与双向链表这是一道牛客上面的题。

描述

输入一棵二叉搜索树，将该二叉搜索树转换成一个排序的双向链表。如下图所示

数据范围：输入二叉树的节点数0≤n≤1000，二叉树中每个节点的值 0≤val≤1000
要求：空间复杂度O(1)（即在原树上操作），时间复杂度 O(n)

注意:
1.要求不能创建任何新的结点，只能调整树中结点指针的指向。当转化完成以后，树中节点的左指针需要指向前驱，树中节点的右指针需要指向后继
2.返回链表中的第一个节点的指针
3.函数返回的TreeNode，有左右指针，其实可以看成一个双向链表的数据结构
4.你不用输出双向链表，程序会根据你的返回值自动打印输出

解题思路及实现

class Solution {
public://prev必须加个引用，不然等到递归返回上一层的时候//明明prev=cur了，但是返回到上一层prev还是nullptrvoid ConvertLink(TreeNode* cur,TreeNode*& prev){	if(cur == nullptr)return;ConvertLink(cur->left, prev);cur->left=prev;if(prev)prev->right=cur;prev=cur;ConvertLink(cur->right, prev);}TreeNode* Convert(TreeNode* pRootOfTree) {if(pRootOfTree == nullptr)return nullptr;TreeNode* prev=nullptr;ConvertLink(pRootOfTree,prev);//找链表头，链接之后，pRootOfTree还在while(pRootOfTree->left)pRootOfTree=pRootOfTree->left;return pRootOfTree;}
};