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加油站---LeetCode134(more than 模拟)
2020-11-18 05:25:43 -0800
模拟
智力题

题目描述:

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:

这里放测试样例示例 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。

解题思路:

模拟

这道题一看,呃不就是模拟吗,然后秒了,超过8%(

class Solution {
public:
    int canCompleteCircuit(vector<int>& gas, vector<int>& cost) {
        //模拟必超时?
        int len = gas.size();
        int curGas = 0;
        for(int start = 0;start < len;start++){
            curGas = gas[start];
            if(curGas >= cost[start]){
                curGas -= cost[start];
            }else{
                continue;
            }
            int curPos = (start+1)%len;
            while(curPos != start){
                curGas += gas[curPos];
                if(curGas >= cost[curPos]){
                    curGas -= cost[curPos];
                }
                else{
                    break;
                }
                curPos = (curPos +1)%len;
            }
            if(curPos == start) return start;
        }
        return -1;
    }
};

脑筋急转弯

但其实这道题有更优的解法,当它说这个题有O(n)解法时,我是不信的,我以为是前缀和什么的,后来我一想,起点又不是固定的,怎么搞,每个节点来一遍前缀和?这好吗?这不好。
下面贴一段话啊,讲的很形象:

有一个环形路上有n个站点; 每个站点都有一个好人或一个坏人; 好人会给你钱,坏人会收你一定的过路费,如果你带的钱不够付过路费,坏人会跳起来把你砍死; 问:从哪个站点出发,能绕一圈活着回到出发点?

首先考虑一种情况:如果全部好人给你 的钱加起来 小于 坏人收的过路费之和,那么总有一次你的钱不够付过路费,你的结局注定会被砍死。

假如你随机选一点 start 出发,那么你肯定会选一个有好人的站点开始,因为开始的时候你没有钱,遇到坏人只能被砍死;

现在你在start出发,走到了某个站点end,被end站点的坏人砍死了,说明你在 [start, end) 存的钱不够付 end点坏人的过路费,因为start站点是个好人,所以在 (start, end) 里任何一点出发,你存的钱会比现在还少,还是会被end站点的坏人砍死;

于是你重新读档,聪明的选择从 end+1点出发,继续你悲壮的征程; 终于有一天,你发现自己走到了尽头(下标是n-1)的站点而没有被砍死; 此时你犹豫了一下,那我继续往前走,身上的钱够不够你继续走到出发点Start?

当然可以,因为开始已经判断过,好人给你的钱数是大于等于坏人要的过路费的,你现在攒的钱完全可以应付 [0, start) 这一段坏人向你收的过路费。 这时候你的嘴角微微上扬,眼眶微微湿润,因为你已经知道这个世界的终极奥秘:Start就是这个问题的答案。

这里面我觉得有两个点很重要。 一是如果你在start开始,到end死了,那么start到end间的任何一点都不能作为start点,这很好理解。 还有一个就是走到n-1了,为啥自己就能走回start?这个我还是想了一会的,要保证这个,你首先要满足是从0开始走的。比如我从0开始走,走到4我死了,然后我从5开始走,走到了n-1。这个时候我明显可以走回5,因为如果我在(0,5)死了,那么最后我还是会从5开始走,那就无解了。但是这个明显是有解的,因为好人给你的钱数是大于等于坏人要的过路费的。 这真的不好想到啊,除非是有bear来。

class Solution {
public:
    int canCompleteCircuit(vector<int>& gas, vector<int>& cost) {
        vector<int> m; // gas和cost相减得到的数组
        int len = gas.size();
        int sum  = 0;
        for(int i=0;i<len;i++){
            m.push_back(gas[i]-cost[i]);
            sum += gas[i]-cost[i];
        }
        if(sum < 0) return -1;

        int leftGas = 0;
        int start = 0;
        for(int i=0;i<len;i++){
            leftGas += m[i];
            if(leftGas < 0){
                leftGas = 0;
                start = i+1;
            }
        }
        return start;
    }
};

题目链接:

https://leetcode-cn.com/problems/gas-station/