二叉树系列——路径系列:打印二叉树两个子节点之间的路径以及最低公共祖先

之前我们知道怎么求根节点到某一子节点的路径。同理,要求两个子节点之间的路径,我们可以分别求出根节点到子节点的路径,然后合并路径即可(这是最直观的,应该还有更简单的方法)!


由于之前打印根节点到子节点的路径的函数返回后不能保存路径,所以修改如下,这样返回的path就保存了路径信息。

//寻找某一个特定的子节点
bool bLeafIsFound = false;//全局变量
void findPath(BinaryTreeNode*pRoot, vector<int>&path, int nToFind){
	if (pRoot == NULL)
	{
		return;
	}
	path.push_back(pRoot->m_nValue);
	if (!bLeafIsFound&&pRoot->m_nValue == nToFind) //达到了子节点
	{
		printPath(path);//打印路径
		bLeafIsFound = true;
		return;   //已经找到了
	}
	if (!bLeafIsFound&&pRoot->m_pLeft != NULL)//左子树
	{
		findPath(pRoot->m_pLeft, path, nToFind);
	}
	if (!bLeafIsFound&&pRoot->m_pRight != NULL)//右子树
	{
		findPath(pRoot->m_pRight, path, nToFind);
	}
	if (!bLeafIsFound)//找到后就不弹出了
	{
		path.pop_back();//在返回到父节点之前,在路径上删除当前节点
	}
}

找到两个子节点之间的路径:

//找到两个子节点之间的路径
void  findPathOfTwoNode(BinaryTreeNode*pRoot,vector<int>& path,int nNodeOne,int nNodeTw0){
	vector<int> path1;
	vector<int> path2;
	//得到两个节点的路径
	findPath(pRoot, path1, nNodeOne);
	bLeafIsFound = false;//全局变量复位
	findPath(pRoot, path2, nNodeTw0);
	bLeafIsFound = false;//全局变量复位
	//常量迭代器
	vector<int>::const_iterator iterOne=path1.begin();
	vector<int>::const_iterator iterTwo=path2.begin();   
	int count=0;
	while(iterOne != path1.end() && iterTwo != path2.end())
	{
		if (*iterOne==*iterTwo)
			count++;//得到交点
		++iterOne;
		++iterTwo;
	}
	//归并两条路径
	for (int i = path1.size() - 1; i >= 0;i--)
	{
		if (i> count-2)
		{
			path.push_back(path1[i]);
		}
	}
	for (int i =0; i < path2.size(); i++)
	{
		if (i > count-1)
		{
			path.push_back(path2[i]);
		}
	}
}


下面是测试代码:

//先序创建二叉树  
void CreatBTree(BinaryTreeNode *&root)
{
	int nValue = 0;
	cin >> nValue;
	if (-1 == nValue)
	{
		return;
	}
	else
	{
		root = new BinaryTreeNode();
		root->m_nValue = nValue;
		CreatBTree(root->m_pLeft);
		CreatBTree(root->m_pRight);
	}
}
int main(){
	BinaryTreeNode*T;
	cout << "先序构建二叉树:" << endl;
	CreatBTree(T);
	while (true)
	{
		cout << "输入两个子节点:" << endl;
		int nNodeOne, nNodeTwo;
		cin >> nNodeOne >> nNodeTwo;
		cout << endl<< "打印二叉树两个子节点" << nNodeOne << "和" << nNodeTwo << "之间的路径:" << endl;
		vector<int> path;	
		findPathOfTwoNode(T, path, nNodeOne, nNodeTwo);
		cout << "归并后的路径:" << endl;
		printPath(path);
		path.clear();
	}
}

以如下二叉树作为测试二叉树:


《二叉树系列——路径系列:打印二叉树两个子节点之间的路径以及最低公共祖先》
测试结果如下所示:
《二叉树系列——路径系列:打印二叉树两个子节点之间的路径以及最低公共祖先》

从结果可以看出,各种情况都满足!

另外,前面转载了一篇求节点最低公共祖先的文章,其实也可以用以上的方法来做,得到了俩个子节点的路径之后,从上往下遍历路径得到最后相交的节点就是最低公共祖先了!


代码如下:


//最低公共祖先
void lowestCommonAncestor(BinaryTreeNode*pRoot, int& nCommonNode,int nNodeOne, int nNodeTwo){
	vector<int> path1;
	vector<int> path2;
	//得到两个节点的路径
	findPath(pRoot, path1, nNodeOne);
	bLeafIsFound = false;//全局变量复位
	findPath(pRoot, path2, nNodeTwo);
	bLeafIsFound = false;//全局变量复位
	//常量迭代器
	vector<int>::const_iterator iterOne = path1.begin();
	vector<int>::const_iterator iterTwo = path2.begin();
	while (iterOne != path1.end() && iterTwo != path2.end())
	{
		if (*iterOne == *iterTwo)
			nCommonNode = *iterOne;
		else{
            break;//跳出循环
		    }
		++iterOne;
		++iterTwo;
	}
}



    原文作者:liuyi1207164339
    原文地址: https://blog.csdn.net/liuyi1207164339/article/details/50916687
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