/**
 * 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) {
        if (root == null) {
            return null;
        }
        // 如果p或q的其中一个是根节点，那么就可以直接认为这个根节点是最近公共祖先
        if (root == p || root == q) {
            return root;
        }
        // 递归遍历左右子树，如果p和q包含在其中，那么返回的节点就不为空
        TreeNode left = lowestCommonAncestor(root.left, p, q);
        TreeNode right = lowestCommonAncestor(root.right, p, q);
        // 如果p和q一个再左树，一个再右树，那么就可以认为root是最近公共祖先
        if (left != null && right != null) {
            return root;
        }
        // 如果p和q都在左树，那么左树的根节点就是最近公共祖先
        if (left != null) {
            return left;
        }
        // 如果p和q都在右树，那么右树的根节点就是最近公共祖先
        if (right != null) {
            return right;
        }
        return null;
    } 
}