一、题目内容 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。
二、解题思路
如果能环路行驶一周,那么 剩余油量之和totalRest += gas[i] - cost[i]
,必大于 0。
我们假设起始站start = 0
。
- 我们从第 0 号加油站开始出发,计算
curRest = gas[0] - cost[0]
- 如果
curRest < 0
,说明 start 不能小于 0,令start = 1
,并重新开始计算剩余油量 - 如果
curRest > 0
,我们进入下一站。
- 如果
- 第 1 号加油站,累计计算
curRest += gas[1] - cost[1]
- 如果
curRest < 0
,说明 start 不能小于 1,令start = 2
,并重新开始计算剩余油量- 之前 curRest 都是大于 0,遇到 i = 1 才小于0,那肯定是 i = 1 惹的祸,所以 start > 1
- 如果
curRest > 0
,我们进入下一站。
- 如果
- 以此类推。第 i 号加油站,累计计算
curRest += gas[i] - cost[i]
- 如果
curRest < 0
,说明 start 不能小于 i,令start = i + 1
,并重新开始计算剩余油量 - 如果
curRest > 0
,我们进入下一站。重新开始计算剩余油量,才保证之前那些不能作为起始站的站点,不影响后续的判断起始站。
- 如果
遍历完加油站,就能找出起始站。如果 gas[i] - cost[i]
之和,小于 0。那么返回 -1。
有没有可能 totalRest > 0,但走不了一周的情况呢? 举不出反例,应该不存在。
三、具体代码
/**
* @param {number[]} gas
* @param {number[]} cost
* @return {number}
*/
var canCompleteCircuit = function (gas, cost) {
let curRest = start = totalRest = 0;
for (let i = 0, len = gas.length; i < len; i++) {
curRest += gas[i] - cost[i];
totalRest += gas[i] - cost[i];
if (curRest < 0) {
start = i + 1;
curRest = 0;
}
}
if (totalRest < 0) return -1;
return start;
};
/**
* 时间复杂度:O(n)
* 空间复杂度:O(1)
*/
四、其他解法
const createGetIndex = (start, end) => {
let index = start - 1;
return function () {
return index === end ? index = 0 : ++index;
}
}
/**
* @param {number[]} gas
* @param {number[]} cost
* @return {number}
*/
var canCompleteCircuit = function (gas, cost) {
for (let start = 0, len = gas.length; start < len; start++) {
let rest = gas[start] - cost[start];
let i = (start + 1) % len;
while (rest > 0 && i !== start) {
rest = rest + gas[i] - cost[i];
i = (i + 1) % len;
}
if (rest >= 0 && i === start) return start;
}
return -1
};
/**
* 时间复杂度:O(n^2)
* 空间复杂度:O(n)
*/