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二叉搜索树中任意两个节点的最近共同父父节点1(LCA问题)

2013-09-06 16:59 267 查看
#include <iostream>
using namespace std;

struct Node{
int value;
Node *pLeft;
Node *pRight;
};

Node *CreateNode(int v)
{
Node *pNode = new Node();
if (!pNode)
return NULL;

pNode->value = v;
pNode->pLeft = NULL;
pNode->pRight = NULL;

return pNode;
}

void LinkNode(Node *root, Node *pLeftChildNode, Node *pRightChildNode)
{
root->pLeft = pLeftChildNode;
root->pRight = pRightChildNode;
}

Node *LCA(Node *root, Node *p, Node *q)
{
if (!root || !p || !q)        // 如果是叶子节点的空孩子,那么返回NULL
return NULL;

if (root == p || root == q)    // 如果当前节点是p或者q,那么返回当前节点(这还不是LCA,上层的LCA节点会返回LCA自己的)
return root;

// 以下包括好几层意思:
// 1、如果a b都存在,那么说明p q在不同的子树中,说明是root是LCA
// 2、如果a b都是NULL,说明root的子树里没有p q,那么返回NULL
// 3、如果a b仅一个存在,那么就向上返回这仅有的一个(这个有可能是LCA,也有可能不是):
//    如果这个是LCA,那么 return a ? a : b; 会一直向上返回,直到root;
//    如果这个还不是LCA,那么向上返回直到上层的LCA发现另一棵子树含有另一个节点(逻辑1)
Node *a = LCA(root->pLeft, p, q);
Node *b = LCA(root->pRight, p, q);
if (a && b)
return root;

return a ? a : b;
}

int main()
{
Node *p[8];
p[0] = CreateNode(3);
p[1] = CreateNode(5);
p[2] = CreateNode(1);
p[3] = CreateNode(6);
p[4] = CreateNode(2);
p[5] = CreateNode(0);
p[6] = CreateNode(8);
p[7] = CreateNode(7);
p[8] = CreateNode(4);

if (!p[0] || !p[1] || !p[2] || !p[3] || !p[4] || !p[5] || !p[6] || !p[7] || !p[8])
{
cout<<"Create Node Err!"<<endl;
return -1;
}

LinkNode(p[0], p[1], p[2]);
LinkNode(p[1], p[3], p[4]);
LinkNode(p[2], p[5], p[6]);
LinkNode(p[4], p[7], p[8]);

Node *pLCA = LCA(p[0], p[0], p[2]);
Node *pLCA2 = LCA(p[0], NULL, NULL);

if (pLCA)
cout<<"pLCA->value = "<<pLCA->value<<endl;
else
cout<<"Error"<<endl;

if (pLCA2)
cout<<"pLCA2->value = "<<pLCA2->value<<endl;
else
cout<<"Error"<<endl;

return 0;
}
参考文献:http://leetcode.com/2011/07/lowest-common-ancestor-of-a-binary-tree-part-i.html
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