leetcode134 - 加油站（贪心X暴力√）

leetcode134 - 加油站（贪心X暴力√）

• 介绍
• 解题思路
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介绍

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标签：贪心算法

leetcode134 - 加油站
难度 中等

134. 加油站
https://leetcode-cn.com/problems/gas-station/

题目：

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:

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。

解题思路

遍历全部的加油站
然后再在当前加油站循环遍历看是否能够做到绕环路行驶一周

其中有两个关键点

1. 首先是判断能否继续行驶
   要使得车能继续开，则要保证加的油比消耗的要多
   那么就是一边遍历一边判断，总加油是否大于总消耗
2. 其次是一个省时的办法
   在当前A加油站向后遍历，发现最终无法后面的B加油站
   那么说明AB之间的加油站，无论是谁都无法到达B加油站
   则下次遍历可以直接从B加油站开始就好了

结果展示

代码

class Solution {
    public int canCompleteCircuit(int[] gas, int[] cost) {
        int len = gas.length;

        //循环遍历每一个车站
        for(int i = 0; i < len;i++){
            //初始化总加油量，总耗油量，向后能遍历的加油站数量
            int sumGas = 0, sumCost = 0, j = 0;

            //遍历后续的加油站，看是否能遍历全部的加油站
            while(j < len){
                //方便循环
                int k = (i + j) % len;
                sumGas += gas[k];
                sumCost += cost[k];

                //判断能否继续遍历的条件
                if(sumCost > sumGas)
                    break;
                j++;
            }
            //成功回到初始加油站
            if (j == len)
                return i;
            else
                //直接快进到B加油站
                i = i + j;
        }
        return -1;
    }
}

记录大佬的思路

代码随想录 : 134. 加油站:【贪心经典题目】详解

其中：
total表示全部能加的油减去全部消耗的油
cur指start到当前这个加油站的区间内能加的油减去消耗的油
start指能开回来的位置

当curGas小于0的时候，说明start到i这个区间段内所有的车站都不适合作为起点
所以直接重置

class Solution {
    public int canCompleteCircuit(int[] gas, int[] cost) {
        int totalGas = 0, curGas = 0, start = 0;
        for (int i = 0; i < gas.length; i++) {
            totalGas += gas[i] - cost[i];
            curGas += gas[i] - cost[i];
            if (curGas < 0) {
                start = i + 1;
                curGas = 0;
            }
        }
        return totalGas >= 0 ? start : -1;
    }
}

神奇的Z ： 使用图的思想分析该问题

很精妙的算法
spare和上面的totalGas同样作用
minSpare和minIndex记录的是最小的spare出现在哪里
要是spare开始变大，说明在那之后开始油量正收入
则说明在那时候可能可以进行环绕

public int canCompleteCircuit(int[] gas, int[] cost) {
    int len = gas.length;
    int spare = 0;
    int minSpare = Integer.MAX_VALUE;
    int minIndex = 0;

    for (int i = 0; i < len; i++) {
        spare += gas[i] - cost[i];
        if (spare < minSpare) {
            minSpare = spare;
            minIndex = i;
        }
    }

    return spare < 0 ? -1 : (minIndex + 1) % len;
}