树——树中两个节点的最低公共祖先LCA
2016-07-15 23:02
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情况一:
若该树为BST则只需从根节点出发,开始和两个输入的节点进行比较。如果当前节点的值比两个节点的值都大,则递归其左子树;如果当前节点的值比两个节点的值都小,则递归其右子树;这样从上到下找到的第一个在两个输入节点之间的节点,就是最低公共祖先。
情况二:一般树+有指向parent的指针
思路:规划为两个相交链表求交集。
情况三:一般二叉树
方法一
下面是一个简单的复杂度为 O(n) 的算法,解决LCA问题
1) 找到从根到n1的路径,并存储在一个向量或数组中。
2)找到从根到n2的路径,并存储在一个向量或数组中。
3) 遍历这两条路径,直到遇到一个不同的节点,则前面的那个即为最低公共祖先.
第二种方法(只遍历一次) 二叉树的后序遍历
自底向上递归:如果遍历到的当前节点是A/B中的任意一个,那么就向父节点汇报此节点,否则递归到节点为null时返回空值。
1.当前节点不是两个节点中的任意一个,此时应该判断左右子树的返回结果。
。若左右子树均返回非空值,那么当前节点一定是所有的最低公共祖先,将当前节点逐级向上汇报 //两个节点分居树的两侧
。若左右子树仅有一个返回非空值,则将此非空节点向上级汇报。//节点仅存在树的一侧
。若左右子树均返回null,则向父节点返回null。//节点不在这棵树中
2.当前节点为两个节点中的一个,则向父节点返回当前节点。
注:本方法的局限:
当树中只有A/B中的一个节点时,无法判断树中是否包含有第二个节点。
若该树为BST则只需从根节点出发,开始和两个输入的节点进行比较。如果当前节点的值比两个节点的值都大,则递归其左子树;如果当前节点的值比两个节点的值都小,则递归其右子树;这样从上到下找到的第一个在两个输入节点之间的节点,就是最低公共祖先。
struct BTNode { int m_nValue; BTNode* m_pLeft; BTNode* m_pRight; }; BTNode* FindLCA(BTNode* pRoot,int nFirst,int nSec) { if (pRoot) { if (pRoot->m_nValue > nFirst && pRoot->m_nValue > nSec) { return FindLCA(pRoot->m_pLeft,nFirst,nSec); } else if (pRoot->m_nValue < nFirst && pRoot->m_nValue < nSec) { return FindLCA(pRoot->m_pRight,nFirst,nSec); } else { return pRoot; } } return NULL; }
情况二:一般树+有指向parent的指针
思路:规划为两个相交链表求交集。
情况三:一般二叉树
方法一
下面是一个简单的复杂度为 O(n) 的算法,解决LCA问题
1) 找到从根到n1的路径,并存储在一个向量或数组中。
2)找到从根到n2的路径,并存储在一个向量或数组中。
3) 遍历这两条路径,直到遇到一个不同的节点,则前面的那个即为最低公共祖先.
第二种方法(只遍历一次) 二叉树的后序遍历
自底向上递归:如果遍历到的当前节点是A/B中的任意一个,那么就向父节点汇报此节点,否则递归到节点为null时返回空值。
1.当前节点不是两个节点中的任意一个,此时应该判断左右子树的返回结果。
。若左右子树均返回非空值,那么当前节点一定是所有的最低公共祖先,将当前节点逐级向上汇报 //两个节点分居树的两侧
。若左右子树仅有一个返回非空值,则将此非空节点向上级汇报。//节点仅存在树的一侧
。若左右子树均返回null,则向父节点返回null。//节点不在这棵树中
2.当前节点为两个节点中的一个,则向父节点返回当前节点。
注:本方法的局限:
当树中只有A/B中的一个节点时,无法判断树中是否包含有第二个节点。
public TreeNode LCA(TreeNode root, TreeNode A,TreeNode B) { if(root == null||root == A||root == B) return root; TreeNode left=LCA(root.left,A,B); TreeNode right=LCA(root.right,A,B); if(left!=null&&right!=null) return root; return left == null?right:left; }
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