二叉搜索树的最近公共祖先

给定一个二叉搜索树, 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，给定如下二叉搜索树:  root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5]

示例 1:

输入: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5], p = 2, q = 8
输出: 6 
解释: 节点 2 和节点 8 的最近公共祖先是 6。
示例 2:

输入: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5], p = 2, q = 4
输出: 2
解释: 节点 2 和节点 4 的最近公共祖先是 2, 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搜索树中。
注意：本题与主站 235 题相同：https://leetcode-cn.com/problems/lowest-common-ancestor-of-a-binary-search-tree/

二叉搜索树是排序过的，位于左子树的结点都比父结点小，而位于右子树的结点都比父结点大,我们只需要从树的根结点开始和两个输入的结点进行比较。

• 如果当前结点的值比两个结点的值都大，那么最低的共同父结点一定是在当前结点的左子树中，于是下一步遍历当前结点的左子结点。

• 如果当前结点的值比两个结点的值都小，那么最低共同父结点一定在当前结点的右子树中，于是下一步遍历当前结点的右子结点。

这样在树中从上到下找到的第一个在两个输入结点的值之间的结点，就是最低的公共祖先。

/**
 * 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) {
        if (root == null) return null;
        if (p.val < root.val && q.val < root.val) {
            return lowestCommonAncestor(root.left, p, q);
        } else if (p.val > root.val && q.val > root.val) {
            return lowestCommonAncestor(root.right, p, q);
        } else {
            return root;
        }
    }
}

参考文献

剑指offer

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