程序员代码面试指南刷题--第三章.在二叉树中找到两个节点的最近公共祖先(进阶)

题目描述
给定一棵二叉树，多次给出这棵树上的两个节点 o1 和 o2，请对于每次询问，找到 o1 和 o2 的最近公共祖先节点。
输入描述:

第一行输入两个整数 n 和 root，n 表示二叉树的总节点个数，root 表示二叉树的根节点。

以下 n 行每行三个整数 fa，lch，rch，表示 fa 的左儿子为 lch，右儿子为 rch。(如果 lch 为 0 则表示 fa 没有左儿子，rch同理)

第 n+2 行输入一个整数 m，表示询问的次数。

以下 m 行每行两个节点 o1 和 o2。

输出描述:

对于每组询问每行输出一个整数表示答案。

示例1

输入

8 1
1 2 3
2 4 5
4 0 0
5 0 0
3 6 7
6 0 0
7 8 0
8 0 0
4
4 5
5 2
6 8
5 8

输出

2
2
3
1

解法一：建立父节点hash表

import java.io.*;
import java.util.*;
public class Main{
    public static HashMap<TreeNode,TreeNode> map = new HashMap<>();
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String[] info = br.readLine().trim().split(" ");
        int len = Integer.parseInt(info[0]);
        int r = Integer.parseInt(info[1]);
        TreeNode[] nodes = new TreeNode[len+1];
        for(int i=1;i<=len;i++){
            nodes[i] = new TreeNode(i);
        }
        createTree(nodes,br);
        TreeNode root = nodes[r];
        createMap(root);  
        int num = Integer.parseInt(br.readLine());
        findCommon(nodes,num,br);
    }
    public static void createMap(TreeNode root){
        if(root==null) return;
        map.put(root,null);    
        setMap(root);
    }
    public static void setMap(TreeNode node){
        if(node==null) return;
        if(node.left!=null){
            map.put(node.left,node);
        }
        if(node.right!=null){
            map.put(node.right,node);
        }
        setMap(node.left);
        setMap(node.right);
    }
    public static void findCommon(TreeNode[] nodes,int num,BufferedReader br)throws Exception{
        for(int i=0;i<num;i++){
            String[] arr = br.readLine().trim().split(" ");
            TreeNode node1 = nodes[Integer.parseInt(arr[0])];
            TreeNode node2 = nodes[Integer.parseInt(arr[1])];
            HashSet<TreeNode> set = new HashSet<>();
            set.add(node1);
            while(map.get(node1)!=null){
                node1 = map.get(node1);
                set.add(node1);
            }
            while(!set.contains(node2)){
                node2 = map.get(node2);
            }
            System.out.println(node2.val);
        }    
    }
    public static void createTree(TreeNode[] nodes,BufferedReader br) throws Exception{
        for(int i=0;i<nodes.length-1;i++){
            String[] ss = br.readLine().trim().split(" ");
            int data = Integer.parseInt(ss[0]);
            int left = Integer.parseInt(ss[1]);
            int right = Integer.parseInt(ss[2]);
            if(left!=0){
                nodes[data].left = nodes[left];
            }
            if(right!=0){
                nodes[data].right = nodes[right];
            }
        }
    }
}
class TreeNode{
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;
    public TreeNode(int val){
        this.val = val;
    }
}