剑指 Offer（专项突击版）：第 15 | 16 题精解

2023-09-08 12:34:51

前言

随着前端技术的发展，面试中算法题的考察越来越常见。为了帮助你做好充分的准备，我们特别推出《剑指 Offer（专项突击版）》系列文章，旨在逐题解析该书中的算法题，助你轻松应对面试挑战。

第 15 题：二叉树的最近公共祖先

题目

给定一个二叉树和两个节点，找出这两个节点的最近公共祖先。

示例：

     1
   /   \
  2     3
 / \   / \
4   5 6   7

对于节点 4 和 5，最近公共祖先是节点 2。

对于节点 4 和 6，最近公共祖先是节点 1。

解题思路

最近公共祖先问题可以通过递归的方式解决。对于给定的两个节点，我们可以分别找到它们在树中的路径，然后从根节点开始，逐层比较两条路径上的节点。第一个不同的节点就是这两个节点的最近公共祖先。

代码实现

def lowest_common_ancestor(root, p, q):
  """
  Finds the lowest common ancestor of two nodes in a binary tree.

  Args:
    root: The root node of the binary tree.
    p: The first node.
    q: The second node.

  Returns:
    The lowest common ancestor of the two nodes.
  """

  if root is None:
    return None

  if root == p or root == q:
    return root

  left = lowest_common_ancestor(root.left, p, q)
  right = lowest_common_ancestor(root.right, p, q)

  if left and right:
    return root

  return left or right

第 16 题：合并两个排序链表

题目

合并两个排序链表，使合并后的链表依然有序。

示例：

链表 1：1->2->4

链表 2：1->3->4

合并后的链表：1->1->2->3->4->4

解题思路

合并两个排序链表可以通过迭代的方式解决。我们首先创建一个新的链表，然后从两个链表中依次取出最小的节点，将其添加到新的链表中。当其中一个链表为空时，我们将另一个链表剩下的节点全部添加到新的链表中。

代码实现

def merge_two_sorted_lists(l1, l2):
  """
  Merges two sorted linked lists into one sorted linked list.

  Args:
    l1: The first sorted linked list.
    l2: The second sorted linked list.

  Returns:
    The merged sorted linked list.
  """

  dummy = ListNode(0)
  current = dummy

  while l1 and l2:
    if l1.val < l2.val:
      current.next = l1
      l1 = l1.next
    else:
      current.next = l2
      l2 = l2.next

    current = current.next

  if l1:
    current.next = l1

  if l2:
    current.next = l2

  return dummy.next