2024-03-13:用go语言,给定一个二叉搜索树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先。 输入: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5], p = 2, q =
2024-03-13:用go语言,给定一个二叉搜索树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先。
输入: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5], p = 2, q = 8。
输出: 6。
答案2024-03-13:
来自左程云。
大体步骤如下:
1.首先,我们需要遍历树来找到这两个节点。从根节点开始,若两个节点都比当前节点的值小,则它们一定在当前节点的左子树中。若两个节点都比当前节点的值大,则它们一定在当前节点的右子树中。如果以上两种情况都不成立,那么说明一个节点在左子树中,另一个节点在右子树中,那么当前节点就是它们的最近公共祖先。
2.为了解决这个问题,我们可以使用迭代方法。从根节点开始,比较当前节点的值与给定节点的值。根据比较结果,不断移动到左子树或右子树,直到满足上述公共祖先的情况,即找到最近的公共祖先。
总的时间复杂度:
在最坏情况下,我们需要遍历整棵树,时间复杂度为 O(n),其中 n 是树中节点的数量。
总的额外空间复杂度:
迭代方法的空间复杂度是 O(1),因为我们只使用了常数级别的额外空间。
综上所述,总的时间复杂度为 O(n),总的额外空间复杂度为 O(1)。
go完整代码如下:
package main
import "fmt"
type TreeNode struct {
Val int
Left *TreeNode
Right *TreeNode
}
// lowestCommonAncestor 用于找到二叉搜索树中两个节点的最近公共祖先
func lowestCommonAncestor(root, p, q *TreeNode) *TreeNode {
for root.Val != p.Val && root.Val != q.Val {
if (min(p.Val, q.Val) < root.Val) && (root.Val < max(p.Val, q.Val)) {
break
}
if root.Val < min(p.Val, q.Val) {
root = root.Right
} else {
root = root.Left
}
}
return root
}
func min(x, y int) int {
if x < y {
return x
}
return y
}
func max(x, y int) int {
if x > y {
return x
}
return y
}
func main() {
// 创建二叉搜索树
root := &TreeNode{Val: 6}
root.Left = &TreeNode{Val: 2}
root.Right = &TreeNode{Val: 8}
root.Left.Left = &TreeNode{Val: 0}
root.Left.Right = &TreeNode{Val: 4}
root.Right.Left = &TreeNode{Val: 7}
root.Right.Right = &TreeNode{Val: 9}
root.Left.Right.Left = &TreeNode{Val: 3}
root.Left.Right.Right = &TreeNode{Val: 5}
// 定义p和q
p := &TreeNode{Val: 2}
q := &TreeNode{Val: 8}
// 调用lowestCommonAncestor函数
result := lowestCommonAncestor(root, p, q)
// 输出结果
fmt.Printf("最近公共祖先的值为:%d\n", result.Val)
}
python完整代码如下:
# -*-coding:utf-8-*-
class TreeNode:
def __init__(self, x):
self.val = x
self.left = None
self.right = None
def lowestCommonAncestor(root, p, q):
while (root.val - p.val) * (root.val - q.val) > 0:
root = (root.right, root.left)[p.val > root.val]
return root
def main():
# 创建二叉搜索树
root = TreeNode(6)
root.left = TreeNode(2)
root.right = TreeNode(8)
root.left.left = TreeNode(0)
root.left.right = TreeNode(4)
root.right.left = TreeNode(7)
root.right.right = TreeNode(9)
root.left.right.left = TreeNode(3)
root.left.right.right = TreeNode(5)
# 定义p和q
p = TreeNode(2)
q = TreeNode(8)
# 调用lowestCommonAncestor函数
result = lowestCommonAncestor(root, p, q)
# 输出结果
print("最近公共祖先的值为:", result.val)
if __name__ == "__main__":
main()
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