236. 二叉树的最近公共祖先-中序遍历-中等难度

问题描述

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。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/lowest-common-ancestor-of-a-binary-tree

解答

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode(object):
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None
'''

中序遍历，然后遇到p时，把当前所走的路径添加到一个list1里面；遇到q时，把当前所走的路径添加到list2里面。
最后得到两条路径，找出最深层的公共祖先即可。

'''
class Solution(object):
    def lowestCommonAncestor(self, root, p, q):
        if root == None:
            return
        route1 = []
        route2 = []
        def dfs(root, p, q, temp_route):
            if root.left == None and root.right == None:
                temp_route.append(root)
                if root == p and not route1:
                    route1.append([])
                    route1[-1].extend(temp_route)
                elif root == q and not route2:
                    route2.append([])
                    route2[-1].extend(temp_route)
                temp_route.pop()
                return
            if root.left != None:
                temp_route.append(root)
                if root == p and not route1:
                    route1.append([])
                    route1[-1].extend(temp_route)
                elif root == q and not route2:
                    route2.append([])
                    route2[-1].extend(temp_route)
                dfs(root.left, p, q, temp_route)
                temp_route.pop()
            if root.right != None:
                temp_route.append(root)
                if root == p and not route1:
                    route1.append([])
                    route1[-1].extend(temp_route)
                elif root == q and not route2:
                    route2.append([])
                    route2[-1].extend(temp_route)
                dfs(root.right, p, q, temp_route)
                temp_route.pop()
        dfs(root, p, q, [])
        if route1 and route2:
            route1[0].reverse()
            route2[0].reverse()
            for i in route1[0]:
                for j in route2[0]:
                    if i == j:
                        return i
        elif not route1 and route2:
            return q
        elif not route2 and route1:
            return p
        return