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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:26:39.853000             🧑  作者: Mango

查询二叉树中两个节点之间的距离

在二叉树中,两个节点之间的距离是指从一个节点到另一个节点的最短路径上所经过的边数。本文将介绍如何查询二叉树中两个节点之间的距离。

问题分析

查询二叉树中两个节点之间的距离,通常可以使用深度优先搜索(DFS)或广度优先搜索(BFS)实现。具体来说,可以先找到两个节点的最近公共祖先(LCA),然后计算两个节点到LCA的距离之和。

查询代码实现

下面是查询二叉树中两个节点之间的距离的伪代码实现(使用DFS算法):

class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right
    
def get_distance(root, p, q):
    # 获取p和q的最近公共祖先
    lca = get_lca(root, p, q)
    # 计算p到lca的距离
    dist_p = get_distance_helper(lca, p)
    # 计算q到lca的距离
    dist_q = get_distance_helper(lca, q)
    # 返回距离之和
    return dist_p + dist_q

def get_lca(root, p, q):
    if not root or root == p or root == q:
        return root
    left_lca = get_lca(root.left, p, q)
    right_lca = get_lca(root.right, p, q)
    if left_lca and right_lca:
        return root # p和q分别在root的左右子树中
    return left_lca or right_lca # p和q在同一侧子树中

def get_distance_helper(root, target):
    if not root:
        return -1
    if root == target:
        return 0
    left_dist = get_distance_helper(root.left, target)
    right_dist = get_distance_helper(root.right, target)
    if left_dist == -1 and right_dist == -1:
        return -1 # target不在root的子树中
    return max(left_dist, right_dist) + 1

由于这是伪代码,因此仅提供了类的定义和函数的定义。如果需要使用该代码,则需要在正确的环境下编写它。

总结

本文介绍了如何查询二叉树中两个节点之间的距离。首先,它可以使用深度优先搜索或广度优先搜索实现。其次,可以先找到两个节点的最近公共祖先(LCA),然后计算两个节点到LCA的距离之和。最后,我们提供了查询代码的伪代码实现,该实现使用了LCA和DFS算法。