LeetCode 134. 加油站

博客围绕环路上加油站问题展开,给定每个加油站的汽油量和前往下一站的耗油量,判断能否绕环路行驶一周并找出出发加油站编号。通过两个示例详细说明解题过程,若有解答案唯一,输入数组非空且元素非负。

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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。

/**
     * @param gas  加油站
     * @param cost 到下一个站的油耗
     * @return
     */
    public int canCompleteCircuit(int[] gas, int[] cost) {
        int n = gas.length;
        //考虑从每一个点出发
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int j = i;
            int remain = gas[i];
            //当前剩余的油能否到达下一个点
            while (remain - cost[j] >= 0) {
                //减去花费的加上新的点的补给 %是为了成环
                remain = remain - cost[j] + gas[(j + 1) % n];
                j = (j + 1) % n;
                //j 回到了 i
                if (j == i) {
                    return i;
                }
            }
        }
        return -1;
    }

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/gas-station

### LeetCode 134 加油站 C语言解决方案 对于LeetCode上的加油站问题,在解决这个问题时,核心在于理解如何遍历数组并计算总油量和所需消耗之间的差值。当总的油量不足以支持整个旅程时,则不可能完成环形路线;反之则一定存在一条路径能够满足条件。 下面是一个基于贪心算法实现的C语言版本解答: ```c bool canCompleteCircuit(int* gas, int gasSize, int* cost, int costSize){ int total_tank = 0; int curr_tank = 0; int starting_station = 0; for (int i = 0; i < gasSize; ++i) { total_tank += gas[i] - cost[i]; curr_tank += gas[i] - cost[i]; // If one couldn't get here, if (curr_tank < 0) { // Pick up the next station as the starting one. starting_station = i + 1; // Start with an empty tank. curr_tank = 0; } } return total_tank >= 0 ? starting_station : -1; } ``` 此函数接收两个整数类型的指针`gas` 和 `cost`以及它们各自的大小作为参数,并返回一个布尔值表示能否成功环绕一圈回到起点[^1]。通过上述代码实现了对输入数据的有效处理,利用了贪心策略来寻找最优解。 #### 函数解释: - 初始化三个变量用于记录全局剩余油量(`total_tank`)、当前局部剩余油量(`curr_tank`)及起始站点索引(`starting_station`)。 - 使用for循环迭代访问每一个加油点及其对应的行驶成本。 - 更新全局与局部油箱状态。 - 当发现某一站点处无法继续前进时(即`curr_tank<0`),重置局部油箱并将下一站设为新的出发位置。 - 循环结束后判断总体上是否有足够的燃料完成行程,若有则返回最合适的起点编号,否则返回-1表明无解。
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