【每日算法】LeetCode 134 —— 加油站(二百二十四)

题目内容

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:

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

示例

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。

题解

本题考虑贪心的思想求解。具体,我们需要枚举每一个始发点,然后根据题中的设定,依次判断车是否能行驶到下一个加油点。同时,在这里,我们有一个优化,具体看下图:

就是说,当从i出发,到j时,无法行驶到j+1的时候,那么在i到j中间的任何一个点都不可能走到j+1。具体,我来解释一下。很简单,当我们从i走到k的时候,车的油量一定是大于等于0,在这种情况下是走不到第j+1个站的。那,当从k点开始走,刚开始没有油,那么更加走不到第j+1个站了。因此这里我们就可以优化一部分的枚举过程。

具体,请看代码。

代码

class Solution {
public:
int canCompleteCircuit(vector<int>& gas, vector<int>& cost) {
int n = gas.size();
for(int i = 0,j;i<n;){//枚举起点
int left=0;
for(j = 0; j < n; j++){ //枚举走几站
int k = (i + j) % n;
left += gas[k] - cost[k];
if(left < 0){
//只有存在剩余油或刚好用完才能过去,如果是负的,说明过不去,直接退出第二层循环。
break;
}
}
if(j == n){
//存在的话,直接返回该点坐标
return i;
}
i = i+j+1;//这里就是剪枝,将起点直接跳到j+1
}
return -1;
}
};
Author: Frederic Niu
Link: https://www.fredericniu.cn/2021/08/26/【每日算法】LeetCode-134-——-加油站(二百二十四)/
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