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。

root，p，q的分布只有三种情况

p 和 q 分别在 root 的左子树和右子树中，那么 root 就是它们的最近公共祖先。

p 和 q 都在左子树（或都在右子树），则需要在对应的子树里递归寻找。

root 就是 p 或 q 其中之一，那么 root 就是最近公共祖先

在递归遍历过程中，我们分别在左右子树中寻找p或q，

如果没找到就返回nullptr，说明子树中既没有p也没有q

如果找到p或q就把看到的结点往上抛，表示自己找到了p或q

如果同时看到了两个就把当前分叉点往上抛，表示找到了公共祖先

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
class Solution {
public:
    TreeNode *lowestCommonAncestor(TreeNode *root, TreeNode *p, TreeNode *q) {
        if (root == NULL || root == p || root == q)
            return root;

        TreeNode *left = lowestCommonAncestor(root->left, p, q);
        TreeNode *right = lowestCommonAncestor(root->right, p, q);

        if (left == NULL)
            return right;
        if (right == NULL)
            return left;
        return root;
    }
};