「每日LeetCode」2020年11月18日

本文最后更新于:2023年3月19日 晚上

Lt134. 加油站,贪心算法

134. 加油站

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。
如果你可以绕环路行驶一周,则返回出发时加油站的编号,否则返回 -1。
说明:

  • 如果题目有解,该答案即为唯一答案。
  • 输入数组均为非空数组,且长度相同。
  • 输入数组中的元素均为非负数。

示例  1:

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输入:
gas = [1,2,3,4,5]
cost = [3,4,5,1,2]
输出: 3
解释:
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:

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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。

思路

暴力遍历

很容易可以想到一种方法,遍历每一个加油站,开始尝试行驶一圈,看获取和消耗的油量能达到的达到的加油站数量,如果等于加油站数量,说明可以行驶一圈。

一次遍历

可以得出这么一个结论,如果所有站点得到的油大于等于消耗的油,则一定存在一个起点可以行驶一圈
所以使用一个 sum 进行计数,最后判断是否小于 0,是的话返回-1,不存在一个点可以行驶一圈。
在一次遍历的过程中,使用 run 来记录当前油量,如果油量小于 0,说明要从当前点到下一个点需要耗费的油量太多了,之前 0-k 个点得到油不够消耗。说明从 0-k 中再取其他的点,一样不够使用。所以要从 k+1 开始,继续判断。

解答

暴力遍历

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/**
* @param {number[]} gas
* @param {number[]} cost
* @return {number}
*/
var canCompleteCircuit = function (gas, cost) {
for (let i = 0; i < gas.length; i++) {
let remainGas = gas[i];
let count = 0;
while (remainGas > 0 && count < gas.length) {
const costIndex = (i + count) % gas.length;
const gasIndex = (i + count + 1) % gas.length;
remainGas -= cost[costIndex];
if (remainGas < 0) break;
count++;
remainGas += gas[gasIndex];
}
if (count === gas.length) return i;
}
return -1;
};

一次遍历

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/**
* @param {number[]} gas
* @param {number[]} cost
* @return {number}
*/
var canCompleteCircuit = function (gas, cost) {
let sum = 0,
start = 0,
run = 0;
for (let index = 0; index < gas.length; index++) {
sum += gas[index] - cost[index];
run += gas[index] - cost[index];
if (run < 0) {
start = index + 1;
run = 0;
}
}
return sum < 0 ? -1 : start;
};