二叉树的最近公共祖先

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

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]

image.png

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。

栈+递归解法：

/**
 * 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) {
        Stack<TreeNode> stackP = new Stack<>();
        getPath(stackP,root,p);
        Stack<TreeNode> stackQ = new Stack<>();
        getPath(stackQ,root,q);
        //得到两个节点的路径
        while(!stackP.empty() && !stackQ.empty()){
            if(stackP.size() > stackQ.size()){
                stackP.pop();
            }else if(stackP.size() < stackQ.size()){
                stackQ.pop();
            }else{
                //长度相等
                TreeNode tmpP = stackP.pop();
                TreeNode tmpQ = stackQ.pop();
                if(tmpP == tmpQ){
                    return tmpP;
                }
            }
        }
        return null;
    }

    private boolean getPath(Stack<TreeNode> stack,TreeNode root,TreeNode target){
        if(root == null)
            return false;
        stack.push(root);
        if(root == target)
            return true;
        if(!getPath(stack,root.left,target)){
            boolean res = getPath(stack,root.right,target);
           if(!res){
                stack.pop();
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}