加油站

2020-11-18

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。
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来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/gas-station
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class Solution {
    public int canCompleteCircuit(int[] gas, int[] cost) {
        int len = gas.length;
        int[] left = new int[len];
        int total = 0;
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            left[i] = gas[i] - cost[i];
            total += left[i];
        }
        if (total < 0) {//所有元素的和小于0，一定不能走完一圈
            return -1;
        }
        if(left.length==1){//边界条件，只有一个元素时
            return 0;
        }
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            if (left[i] > 0) {//第一个一定是大于0的
                int j = i + 1;
                int sum = 0;
                sum += left[i];
                while (j-i<=len) {//走一圈试试
                    sum += left[j % len];
                    if (sum < 0) {
                        break;
                    }
                    j++;
                }
                if (sum > 0) {//如果可以走通，就是i
                    return i;
                }
            }
        }
        return -1;
    }
}

class Solution {
    public int canCompleteCircuit(int[] gas, int[] cost) {
        int len = gas.length;
        int[] left = new int[len];
        int total = 0;
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            left[i] = gas[i] - cost[i];
            total += left[i];
        }
        if (total < 0) {
            return -1;
        }
        if(left.length==1){
            return 0;
        }
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            if (left[i] > 0) {
                int j = i + 1;
                int sum = 0;
                sum += left[i];
                while (j-i<=len) {
                    sum += left[j % len];
                    if (sum < 0) {
                        i=j;//我们首先检查第 00 个加油站，并试图判断能否环绕一周；如果不能，就从第一个无法到达的加油站开始继续检查。证明：https://leetcode-cn.com/problems/gas-station/solution/jia-you-zhan-by-leetcode-solution/
                        break;
                    }
                    j++;
                }
                if (sum > 0) {
                    return i;
                }
            }
        }
        return -1;
    }
}

官方题解

class Solution {
    public int canCompleteCircuit(int[] gas, int[] cost) {
        int n = gas.length;
        int i = 0;
        while (i < n) {
            int sumOfGas = 0, sumOfCost = 0;
            int cnt = 0;
            while (cnt < n) {
                int 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;
    }
}

参考文献

官方题解