加油站

2024/10/6 力扣每日一题贪心

题目链接 (opens new window)

难度:中等

在一条环路上有 n 个加油站,其中第 i 个加油站有汽油 gas[i] 升。

你有一辆油箱容量无限的的汽车,从第 i 个加油站开往第 i+1 个加油站需要消耗汽油 cost[i] 升。你从其中的一个加油站出发,开始时油箱为空。

给定两个整数数组 gas 和 cost ,如果你可以按顺序绕环路行驶一周,则返回出发时加油站的编号,否则返回 -1 。如果存在解,则 保证 它是 唯一 的。

示例 1:

输入: gas = [1,2,3,4,5], cost = [3,4,5,1,2]
输出: 3
解释:
从 3 号加油站(索引为 3 处)出发,可获得 4 升汽油。此时油箱有 = 0 + 4 = 4 升汽油
开往 4 号加油站,此时油箱有 4 - 1 + 5 = 8 升汽油
开往 0 号加油站,此时油箱有 8 - 2 + 1 = 7 升汽油
开往 1 号加油站,此时油箱有 7 - 3 + 2 = 6 升汽油
开往 2 号加油站,此时油箱有 6 - 4 + 3 = 5 升汽油
开往 3 号加油站,你需要消耗 5 升汽油,正好足够你返回到 3 号加油站。
因此,3 可为起始索引。
示例 2:

输入: gas = [2,3,4], cost = [3,4,3]
输出: -1
解释:
你不能从 0 号或 1 号加油站出发,因为没有足够的汽油可以让你行驶到下一个加油站。
我们从 2 号加油站出发,可以获得 4 升汽油。 此时油箱有 = 0 + 4 = 4 升汽油
开往 0 号加油站,此时油箱有 4 - 3 + 2 = 3 升汽油
开往 1 号加油站,此时油箱有 3 - 3 + 3 = 3 升汽油
你无法返回 2 号加油站,因为返程需要消耗 4 升汽油,但是你的油箱只有 3 升汽油。
因此,无论怎样,你都不可能绕环路行驶一周。
 

提示:

gas.length == n
cost.length == n
1 <= n <= 105
0 <= gas[i], cost[i] <= 104
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

这题没想到用什么好的办法来解决,就先写了个暴力的方法,虽然有先预处理一下数据,但其实没什么作用。

function canCompleteCircuit(gas: number[], cost: number[]): number {
    // 构建一个数组,当前节点到达下个节点,身上需要携带多少油
    const len = gas.length
    const need = new Array(len)
    for(let i = 0; i < len; i++) {
      need[i] = cost[i] - gas[i]
    }
    // console.log(need)
    let ans = -1
    for(let i = 0; i < len; i++) {
      if (need[i] <= 0) {
        let j = (i+1)%len, cnt = need[i]
        while((j%len) != i){
          cnt += need[j]
          if (cnt > 0) {
            break
          }
          j++
          if(j >= len) j = 0
        }
        if (i == j) {
          ans = i
          break
        }
      }
    }
    return ans
};
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28

结果不出意料的超时了。这时想能不能用dp来做,但用dp的时间复杂度也是O(n^2),肯定也是过不了的,实在想不出如何解决了,直接看官方解法。

function canCompleteCircuit(gas: number[], cost: number[]): number {
    const n = gas.length;
    let i = 0;
    while (i < n) {
        let sumOfGas = 0, sumOfCost = 0;
        let cnt = 0;
        while (cnt < n) {
            const j = (i + cnt) % n;
            sumOfGas += gas[j];
            sumOfCost += cost[j];
            if (sumOfCost > sumOfGas) {
                break;
            }
            cnt++;
        }
        if (cnt === n) {
            return i;
        } else {
            i = i + cnt + 1;
        }
    }
    return -1;
};
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

这题还带点脑筋急转弯,评论区有个老哥说得好:如果x到达不了y+1,那么x-y之间的点也不可能到达y+1,因为中间任何一点的油都是拥有前面的余量的,所以下次遍历直接从y+1开始。

这样就可以跳过很多节点了,但是还有些疑点,为什么只遍历一次就够了呢?例如样例1,从下标3开始如果遍历到最后就结束了,那么从加油站0-3这段路程不需要计算吗?而且从下标3往后的加油站作为起始点的直接不考虑了吗?

仔细想了一下,的确是不用再计算的。假如从下标3开始可以走到最后,说明可以走到下标3往后的所有加油站,相比起这些加油站作为起点,还带有多余的油量,那么答案肯定是最优的。

并且题目保证了只有一个答案符合要求,那即使将往后的加油站作为起点,并且能走到终点,也一定不能重新回到起点,所以后面的加油站都不用再计算了。

Last Updated: 2024/10/15 15:29:12