49.二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1：

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 。

示例2：

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。

示例3：

输入：root = [1,2], p = 1, q = 2
输出：1

提示：

• 树中节点数目在范围 [2, 10⁵] 内。
• -10⁹ <= Node.val <= 10⁹
• 所有 Node.val 互不相同 。
• p != q
• p 和 q 均存在于给定的二叉树中。

代码：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
        // 如果当前节点为空或等于p/q，直接返回当前节点
        if(root == null || root == p || root == q) return root;
        // 递归在左子树中查找p/q
        TreeNode left = lowestCommonAncestor(root.left, p, q);
        // 递归在右子树中查找p/q
        TreeNode right = lowestCommonAncestor(root.right, p, q);
        // 如果左右子树都找到了节点，说明当前root就是LCA
        if(left!=null&&right!=null)return root;
        // 如果只有右子树找到，返回右子树的结果
        // 如果只有左子树找到，返回左子树的结果
        return left!=null ? left:right;
    }
}