加油站

134. 加油站 - 力扣（LeetCode）

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:

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。

提示:

• gas.length == n
• cost.length == n
• 1 <= n <= 105
• 0 <= gas[i], cost[i] <= 104

暴力

遍历每一个坐标，每当剩余油量出现负数，则说明该坐标不能完成循环

class Solution {
    public int canCompleteCircuit(int[] gas, int[] cost) {
        int len = gas.length;

        int ans = -1;
        for(int i = 0; i < len; i++){
            int j = i; //j为从当前下标开始循环
            int rest = gas[j] - cost[j];
            if(rest < 0) continue;
            j = (j + 1) % len;
            while(j != i ){
                rest += gas[j] - cost[j];
                if(rest < 0){
                    break;
                }
                j = (j + 1) % len;
            }
            if(j == i){
                ans = i;
                break;
            }
        }
        return ans;

    }
}

• 时间复杂度：$O(n^2)$
• 空间复杂度：$O(1)$

贪心

首先如果总油量减去总消耗大于等于零那么一定可以跑完一圈，说明各个站点的加油站剩油量rest[i]相加一定是大于等于零的。

每个加油站的剩余量rest[i]为gas[i] - cost[i]。

i从0开始累加rest[i]，和记为curRest，一旦curRest<0，说明[0, i]区间都不能作为起始位置，因为这个区间选择任何一个位置作为起点，到i这里都会断油，那么起始位置从i+1算起，再从0计算curRest。

假设[0，i-1]剩余油量都为正数，到i后变为负数，那么不管从[0，i-1]哪个下标开始到达i后都为负数，那么其实位置只可能选i+1，如果i+1后面的剩余油量出现负数，那么就选定新的i+1

因为最后的总油量只要>=0，那么一定有一个下标可以跑完一圈。

class Solution {
    public int canCompleteCircuit(int[] gas, int[] cost) {
        int len = gas.length;
        int curRest = 0; //记录从当前下标开始跑的剩余油量
        int totalRest = 0; //记录跑完一圈后的剩余油量，大于0说明一定可以从某个下标跑完一圈
        int start = 0;


        for(int i = 0; i < len; i++){
           totalRest += gas[i] - cost[i];
           curRest += gas[i] - cost[i];
           if(curRest < 0){ //当前油量小于0,说明不能从i之前开始循环
               start = i + 1;
               curRest = 0;
           }
        }
        return totalRest >= 0 ? start : -1;

    }
}

• 时间复杂度：$O(n)$
• 空间复杂度：$O(1)$