题目链接：二叉树的最大深度

给定一个二叉树 root ，返回其最大深度。

二叉树的 最大深度 是指从根节点到最远叶子节点的最长路径上的节点数。

方法一：递归

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    int find(TreeNode* root) {
        if (root == nullptr) return 0;
        else return max(find(root->left),find(root->right)) + 1;
    }
    int maxDepth(TreeNode* root) {
        return find(root);
    }
};

题目链接：二叉树的中序遍历

给定一个二叉树的根节点 root ，返回 它的 中序 遍历 。

方法一：中序遍历

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    void inorder(TreeNode* root,vector<int>& v) {
        if (root == nullptr) return;
        inorder(root->left,v);
        v.push_back(root->val);
        inorder(root->right,v);
    }
    vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
        vector<int> ans;
        inorder(root,ans);
        return ans;
    }
};

题目链接：合并两个有序链表

将两个升序链表合并为一个新的 升序 链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。

方法一：迭代

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* mergeTwoLists(ListNode* list1, ListNode* list2) {
        ListNode* ans = new ListNode(-1);
        ListNode* tail = ans;
        while (list1 && list2) {
            if (list1->val <= list2->val) {
                tail->next = list1;
                list1 = list1->next;
            }else {
                tail->next = list2;
                list2 = list2->next;
            }
            tail = tail->next;
        }
        tail->next = list1 == nullptr ? list2 : list1;
        return ans->next;
    }
};

方法二：递归

class Solution {
public:
    ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {
        if (l1 == nullptr) {
            return l2;
        } else if (l2 == nullptr) {
            return l1;
        } else if (l1->val < l2->val) {
            l1->next = mergeTwoLists(l1->next, l2);
            return l1;
        } else {
            l2->next = mergeTwoLists(l1, l2->next);
            return l2;
        }
    }
};

题目链接：环形链表

给你一个链表的头节点 head ，判断链表中是否有环。

如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。注意：pos 不作为参数进行传递 。仅仅是为了标识链表的实际情况。

如果链表中存在环 ，则返回 true 。 否则，返回 false 。

方法一：哈希表

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    bool hasCycle(ListNode *head) {
        unordered_set<ListNode*> m;
        while (head) {
            if (m.count(head)) return true;
            m.insert(head);
            head = head->next;
        }
        return false;
    }
};

题目链接：回文链表

给你一个单链表的头节点 head ，请你判断该链表是否为回文链表。如果是，返回 true ；否则，返回 false 。

方法一：额外数组

class Solution {
public:
    bool isPalindrome(ListNode* head) {
        vector<int> vals;
        while (head != nullptr) {
            vals.emplace_back(head->val);
            head = head->next;
        }
        for (int i = 0, j = (int)vals.size() - 1; i < j; ++i, --j) {
            if (vals[i] != vals[j]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
};

方法二：反转链表+找中间节点

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
    ListNode* findmid(ListNode* head) {
        ListNode* slow = head,*fast = head;
        while (fast && fast->next) {
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
        }
        return slow;
    }
    ListNode* reserve(ListNode* head) {
        ListNode* ans = nullptr;
        ListNode* cur = head;
        while(cur) {
            ListNode* t = cur->next;
            cur->next = ans;
            ans = cur;
            cur = t;
        }
        return ans;
    }
public:
    bool isPalindrome(ListNode* head) {
        ListNode* head1 = findmid(head);
        ListNode* head2 = reserve(head1);
        while (head2) {
            if (head->val != head2->val) {
                return false;
            }
            head = head->next;
            head2 = head2->next;
        }
        return true;
    }
};