贪心算法-加油站

news2024/11/25 12:27:12

一、题目描述

二、解题思路

1.运动过程分析

这里需要一个油箱剩余油量的变量resGas，初始化resGas=0；还需要一个标记从什么位置当做初始位置的startIdx，初始化startIdx=0。

我们从数组下标idx=0处开始向后遍历，初始时startIdx=0，遇到下标为idx的加油站时，看邮箱内此时剩余油量能否到达下一个油站：

        resGas=resGas+gas[i]-cost[i]

        当resGas>=0时，可以到达下一个油站；

        当resGas<0时，不可以到达下一个油站，此时也意味着从startIdx开始运动到达不了idx位置，从startIdx到idx之间的所有位置也同样不可达idx。此时把startIdx设置为idx+1。

这里用startIdx->idx小车运动不可达的图示解释一下上面标注黄色部分：

2.可以循环的条件判断

这里需要注意的是，小车从startIdx->加油站数组末尾时，如果可达，需要将idx=(idx+1)%gas.length，如果整个过程一直可达，等到二次循环idx+1==startidx时，意味着从startIdx开始行驶一定可以循环一周，返回startIdx。所以我们还要添加一个变量标注一下此时是否已经二次循环，实现代码内用newloop来标识。

3.不可以循环的条件判断

不存在循环一周的情况：当二次循环过程中还是出现了不可达的情况，那么就意味着不存在循环的情况，返回-1，图示：

就意味着从startIdx到末尾之间的元素和下标0到下标3之间的所有元素到下标3都不可达，此前已经确定了从下标0到下标4之间的元素已经不可达，所以肯定不能形成循环。

整个过程需要执行两次数组遍历，所以时间复杂度为O(n)，效率还是可以的。

三、代码实现

import java.util.*;

public class Solution {
    /**
     * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
     *
     * 
     * @param gas int整型一维数组 
     * @param cost int整型一维数组 
     * @return int整型
     */
    public int gasStation (int[] gas, int[] cost) {
        // 就从0开始寻找，设置油箱剩余量resGas，
        int len=gas.length;
        int startidx=0,residx=0;
        int resGas=0;//初始时油箱剩余油量为0
        int nowidx=0;
        boolean newloop=false;
        while(nowidx<len){
            int nowGas=resGas+gas[nowidx]-cost[nowidx];
            if(nowidx+1==len){
                newloop=true;
            }
            if(nowGas<0){//表示从startidx开始到达不了
                startidx=(nowidx+1)%len;
                resGas=0;
                if(newloop){
                    residx=-1;
                    break;
                }
            }else{//表示当前油量还可以支撑往后走
                resGas=nowGas;
                if(newloop&&((nowidx+1)%len==startidx)){
                    residx=startidx;
                    break;
                }
            }
            nowidx=(nowidx+1)%len;
        }
        return residx;
    }
}