二叉樹最近公共祖先（LeetCode）

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為：“對於有根樹 T 的兩個結點 p、q，最近公共祖先表示為一個結點 x，滿足 x 是 p、q 的祖先且 x 的深度盡可能大（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。因為根據定義最近公共祖先節點可以為節點本身。

說明:

• 所有節點的值都是唯一的。
• p、q 為不同節點且均存在於給定的二叉樹中。

問題解析

情況1：根節點為空，直接返回NULL

情況2：p或q中有一個為空，返回非空的那個

情況3：p或q其中一個是另一個的祖先結點，返回是祖先結點的那個

情況4：p和q分別位於他們最近公共結點的兩側

/**
 * 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==NULL || root==p || root==q)//base case
            return root;
        TreeNode *left = lowestCommonAncestor(root->left, p, q);
        TreeNode *right = lowestCommonAncestor(root->right, p, q);
        if(left!=NULL && right!=NULL){
            return root;
        }
        return left!=NULL?left:right;
    }
};