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。
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。
/**
* 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) {
/**
* 递归终止条件：
* 1. 递归越过叶子结点，直接返回 null
* 2. 当 root 等于 p 或者 q 时，root 即最近公共祖先，直接返回
*/
if (root == null || root == p || root == q)
return root;
// 递归左子树
TreeNode leftTree = lowestCommonAncestor(root.left, p, q);
// 递归右子树
TreeNode rightTree = lowestCommonAncestor(root.right, p, q);
// 根据 leftTree 和 rightTree 的值，可以分为四种情况
// 1. 同时为空，说明 root 的左右子树都不包含 p 和 q
if (leftTree == null && rightTree == null)
return null;
// 2. 只有 leftTree 为空，说明 p 和 q 都不在 root 的左子树中，直接返回 rightTree
if (leftTree == null)
return rightTree;
// 3. 只有 rightTree 为空，说明 p 和 q 都不在 root 的右子树中，直接返回 leftTree
if (rightTree == null)
return leftTree;
// 4. 同时不为空，说明 p 和 q 处于 root 的不同侧，因此 root 就是最近公共祖先，返回即可
return root;
}
}
