1123. 最深叶子节点的最近公共祖先

1123. 最深叶子节点的最近公共祖先

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内容提要

给定一棵二叉树的根节点,返回其最深叶子节点的最近公共祖先。通过后序遍历计算每个节点的左右子树最大深度,若深度相同,则当前节点为最近公共祖先。该方法的时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(h)。

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关键要点

  • 给定一棵二叉树的根节点,返回其最深叶子节点的最近公共祖先。

  • 二叉树的叶子节点是没有子节点的节点,根节点的深度为0。

  • 最近公共祖先是深度最大的节点,且每个节点都在该节点的子树中。

  • 通过后序遍历计算每个节点的左右子树最大深度。

  • 若左右子树深度相同,则当前节点为最近公共祖先。

  • 该方法的时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(h)。

  • 示例1:输入[3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4],输出为2。

  • 示例2:输入[1],输出为1,根节点即为最深节点。

  • 示例3:输入[0,1,3,null,2],输出为2,最深叶子节点为2。

  • 测试用例涵盖了不同结构的树,包括边界情况和更深的叶子节点。

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延伸解读

后序遍历的重要性

后序遍历在寻找最深叶子节点的最近公共祖先中起着关键作用。通过先访问子节点,再处理父节点,确保了在计算深度时,所有子节点的深度信息都已被处理。这种方法有效地避免了重复计算,提高了算法的效率。

时间与空间复杂度分析

该算法的时间复杂度为O(n),意味着每个节点都被访问一次,适合处理较大的树结构。空间复杂度为O(h),其中h是树的高度,主要由递归调用栈占用。对于高度不平衡的树,可能会导致较高的空间消耗,需注意这一点。

边界情况的处理

在处理边界情况时,如只有一个节点的树,算法能够正确返回该节点作为其自身的最近公共祖先。这表明算法在设计时考虑了不同结构的树,增强了其通用性和鲁棒性。

延伸问答

如何找到二叉树中最深叶子节点的最近公共祖先?

通过后序遍历计算每个节点的左右子树最大深度,如果深度相同,则当前节点为最近公共祖先。

什么是二叉树的叶子节点?

二叉树的叶子节点是没有子节点的节点。

该算法的时间复杂度和空间复杂度分别是多少?

该算法的时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(h)。

给定输入[3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4],输出是什么?

输出为2,这是最深叶子节点的最近公共祖先。

如何判断一个节点是否是最近公共祖先?

如果左右子树的深度相同,则当前节点是最近公共祖先。

最深叶子节点的定义是什么?

最深叶子节点是树中深度最大的叶子节点。

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