236. 二叉樹的最近公共祖先(Lowest Common Ancestor of a Binary Tree)

給定一個二叉樹, 找到該樹中兩個指定節點的最近公共祖先。

百度百科中最近公共祖先的定義爲：“對於有根樹 T 的兩個結點 p、q，最近公共祖先表示爲一個結點 x，滿足 x 是 p、q 的祖先且 x 的深度儘可能大（一個節點也可以是它自己的祖先）。”

例如，給定如下二叉樹:  root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4]

示例 1:

輸入: root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 1
輸出: 3
解釋: 節點 5 和節點 1 的最近公共祖先是節點 3。
示例 2:

輸入: root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 4
輸出: 5
解釋: 節點 5 和節點 4 的最近公共祖先是節點 5。因爲根據定義最近公共祖先節點可以爲節點本身。
 

說明:

所有節點的值都是唯一的。
p、q 爲不同節點且均存在於給定的二叉樹中。

---

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {
        //終止條件
        if(root==NULL)
            return NULL;
        if(root==p||root==q)
            return root;
        //類似於中序遍歷的遞歸過程
        TreeNode*left=lowestCommonAncestor(root->left,p,q);
        TreeNode*right=lowestCommonAncestor(root->right,p,q);
        //如果兩個都不等於NULL，返回爲當前的root
        if(left!=NULL&&right!=NULL)
            return root;
        if(left!=NULL&&right==NULL)
            return left;
        if(left==NULL&&right!=NULL)
            return right;
        return NULL;
    }
};

---

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {
        if(!root){
            return NULL;
        }
        else if(root->val == p->val || root->val == q->val){
            return root;
        }
        TreeNode *left = lowestCommonAncestor(root->left,p,q);
        TreeNode * right = lowestCommonAncestor(root->right,p,q);
        //注意是非，left爲空
        if(!left){return right;}
        if(!right){return left;}
        return root;
        
    }
};