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 ,如果你可以按顺序绕环路行驶一周,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:
codeType
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:
codeType
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。
提示:
codeType
n == gas.length == cost.length
1 <= n <= 105
0 <= gas[i], cost[i] <= 104
输入保证答案唯一。
解法:
解法一:暴力法
typescript
function canCompleteCircuit(gas: number[], cost: number[]): number {
// 每个加油站可以补充gas[i]升油,然后开往下个加油站需要cost[i]升油
// gas[i] - cost[i] 就是当前位置开往下个加油站的差额
// 如果我们用暴力法去解这题,那么就是从每个位置开始累积差额,看看是否会出现负数。如果不出现负数就说明,可以绕行一圈。
const n = gas.length
for(let i=0; i<n; i++){
// 从位置i开始遍历
let curGas = 0
let j = i
let step = 0
while(step<n){
curGas += gas[j % n] - cost[j % n]
if(curGas < 0){
break;
}
step++
j++
}
if(step === n) return i
}
return -1
};
解法二: 贪心
该解法的关键点是需要认识到,如果x最远只能到达y,那么x到y之间的加油站也到达不了y+1。所以x到y之间的点就都可以被排除。所以下一次检查从y+1开始就可以。时间复杂度为O(n)
typescript
function canCompleteCircuit(gas: number[], cost: number[]): number {
// 每个加油站可以补充gas[i]升油,然后开往下个加油站需要cost[i]升油
// 这题有一个规律,就是如果从x出发最后一个可以到达的加油站是y
// 那么从x到y之间的加油站出发都无法到达y之后的加油站,也就是说,x到y之间的点都无法绕行一周。
// 所以只要从y开始作为下一个起点开始检查就行
const n = gas.length
let i = 0
while(i < n){
let sumGas = 0 // 当前剩余的油
let step = 0
while(step < n){ // 从i开始遍历
sumGas += gas[(i + step) % n] - cost[(i + step) % n]
if(sumGas < 0){ // 到达不了(i + step) % n
i = i + step + 1// 从i + step + 1开始继续检查
break;
}
step++
}
if(step === n) return i
}
return -1
};