二叉树最近公共祖先（LeetCode）

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 的两个结点 p、q，最近公共祖先表示为一个结点 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）。”

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

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。

说明:

• 所有节点的值都是唯一的。
• p、q 为不同节点且均存在于给定的二叉树中。

问题解析

情况1：根节点为空，直接返回NULL

情况2：p或q中有一个为空，返回非空的那个

情况3：p或q其中一个是另一个的祖先结点，返回是祖先结点的那个

情况4：p和q分别位于他们最近公共结点的两侧

 /**
  * 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;
     }
 };