尋找二叉樹兩個結點的最低共同父節點

題目：二叉樹的結點的定義如下：

struct TreeNode 
{
    int m_nValue;
    TreeNode *m_pLeft;
    TreeNode *m_pRight;
};

輸入二叉樹中的兩個結點，輸出這兩個結點在數中最低的共同父結點。

答：

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <ctime>
using namespace std;

struct TreeNode 
{
    int m_nValue;
    TreeNode *m_pLeft;
    TreeNode *m_pRight;
};

//假定所創建的二叉樹如下圖所示
/*
                                             1
                                          /     \
                                         2       3
                                        / \      / 
                                       4   3    6
                                      / \   \  / \
                                     7   8  9  10 11
                                    /     \
                                   12      13
                                          /
                                         14
*/
void CreateBitree(TreeNode *&pNode, fstream &fin, TreeNode *&pNodeOne, TreeNode *&PNodeTwo)
{
    int dat;
    fin>>dat;
    if(dat == 0)
    {
        pNode = NULL;
    }
    else 
    {
        pNode = new TreeNode();
        pNode->m_nValue = dat;      
        if (NULL == pNodeOne && !(rand() % 3))
        {
            pNodeOne = pNode;
        }
        if (NULL == PNodeTwo && !(rand() % 5))
        {
            PNodeTwo = pNode;
        }
        CreateBitree(pNode->m_pLeft, fin, pNodeOne, PNodeTwo);      
        CreateBitree(pNode->m_pRight, fin, pNodeOne, PNodeTwo); 
    }
}

//尋找二叉樹兩個結點的最低共同父節點
TreeNode *FindFirstCommonParentNode(TreeNode *pRoot, TreeNode *pNodeOne, TreeNode *pNodeTwo)
{
    if (NULL == pRoot)
    {
        return NULL;
    }
    if (pRoot == pNodeOne || pRoot == pNodeTwo)
    {
        return pRoot;
    }
    TreeNode *pLeft = FindFirstCommonParentNode(pRoot->m_pLeft, pNodeOne, pNodeTwo);
    TreeNode *pRight = FindFirstCommonParentNode(pRoot->m_pRight, pNodeOne, pNodeTwo);

    if (NULL == pLeft)       //1、左子樹沒有找到任何一個結點，則第一個公共父節點必定在右子樹，而且找到第一個結點就是最低共同父節點
    {
        return pRight;
    }
    else if (NULL == pRight) //2、右子樹沒有找到任何一個結點，則第一個公共父節點必定在左子樹，而且找到第一個結點就是最低共同父節點
    {
        return pLeft;
    }
    else                     //3、分別在結點的左右子樹找到，則此節點必為第一個公共父節點
    {
        return pRoot;
    }
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    srand((unsigned)time(NULL));
    fstream fin("tree.txt");
    TreeNode *pRoot = NULL;
    TreeNode *pNodeOne = NULL;
    TreeNode *pNodeTwo = NULL;
    TreeNode *pParent = NULL;
    CreateBitree(pRoot, fin, pNodeOne, pNodeTwo);
    pParent = FindFirstCommonParentNode(pRoot, pNodeOne, pNodeTwo);
    
    cout<<"第一個結點為："<<pNodeOne->m_nValue<<endl;
    cout<<"第二個結點為："<<pNodeTwo->m_nValue<<endl;
    cout<<"首個父結點為："<<pParent->m_nValue<<endl;

    cout<<endl;
    return 0;
}

界面運行如下：

建造二叉樹的tree.txt文件如下：

1 2 4 7 12 0 0 0 8 0 13 14 0 0 0 3 0 9 0 0 3 6 10 0 0 11 0 0 0