CC17-加油站

目录

一、题目描述

二、解题思路

三、代码实现

四、代码解释

五、复杂度分析

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一、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。你有一辆车，油箱容量无限，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。

请判断是否存在一个加油站，从那里出发可以绕环路行驶一周。如果存在，返回出发时加油站的编号；否则，返回 -1。

说明：答案保证唯一。

示例：输入：gas = [2, 3, 1]，cost = [3, 1, 2]，返回值：1。

二、解题思路

采用贪心算法的思想。我们需要判断总油量是否大于等于总消耗，如果总油量小于总消耗，直接返回 -1。否则，一定存在一个起始加油站。在遍历过程中，维护当前剩余油量，当当前剩余油量小于 0 时，说明从之前的起始点到当前点都不能作为起始点，将起始点更新为下一个点，并重置当前剩余油量。

三、代码实现

public class Solution {public int canCompleteCircuit(int[] gas, int[] cost) {int n = gas.length;int totalGas = 0;int currentGas = 0;int start = 0;for (int i = 0; i < n; i++) {totalGas += gas[i] - cost[i];currentGas += gas[i] - cost[i];// 如果当前油量为负，说明从start到i的位置都不能作为起点，更新start为i+1，重置currentGasif (currentGas < 0) {start = i + 1;currentGas = 0;}}// 如果总油量小于0，说明无法绕一圈；否则返回startreturn totalGas >= 0 ? start : -1;}// 测试方法public static void main(String[] args) {Solution solution = new Solution();int[] gas = {2, 3, 1};int[] cost = {3, 1, 2};System.out.println("示例输入的起始加油站编号：" + solution.canCompleteCircuit(gas, cost));}
}

四、代码解释

1. 初始化变量：n 为加油站的数量，totalGas 用于统计总剩余油量，currentGas 用于统计当前剩余油量，start 用于记录起始加油站的编号。
2. 遍历加油站：在循环中，计算每个加油站的剩余油量（gas[i] - cost[i]），并累加到 totalGas 和 currentGas 中。
3. 调整起始点：如果 currentGas 小于 0，说明从之前的 start 到当前 i 位置都不能作为起始点，将 start 更新为 i + 1，并将 currentGas 重置为 0，因为从新的起始点开始，当前剩余油量为 0。
4. 判断并返回结果：循环结束后，判断 totalGas 是否大于等于 0。如果是，说明存在可以绕一圈的起始点，返回 start；否则，返回 -1。

五、复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)，其中 n 是加油站的数量。只需要遍历一次数组即可得到结果。
• 空间复杂度：O(1)，只需要常数级别的额外空间来存储变量。