力扣每日一题：134.加油站 贪心+暴力双解

134.加油站

https://leetcode-cn.com/problems/gas-station/

难度：中等

题目：

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：

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。

分析

暴力解法：
初看这道题，暴力解法大家应该都能想到，以每一个点为出发点尝试循环。
当循环的index大于len(gas)时，我们针对index对len(gas)求余即可始终保持数组下标不越界。
这种方式的复杂度为O(n**2),虽然这道题通过了，但是还是很有超时风险的。
贪心算法
在面试和日常刷题汇总，贪心思维的考点还是比较多的，同样的这道题也可以通过贪心的做法来实现。
首先我们需要判断如果sum(gas) < sum(cost)，那么无论如何选择都没办法满足条件。
反之，如果sum(gas) >= sum(cost)，那么总有一点开始是可以满足条件的。

此时，我们从gas[0]开始判断，如果gas[0] < cost[0],我们就选择下一个节点。
但如果我们gas[i] > cost[i] 但 gas[i+1] < cost[i+1]呢？
此时表示我们刚才遍历过的所有位置，都是没办法满足条件的。
我们直接将初始值设置为i+2,油箱清零，继续计算即可。这样只需要O(n)的时间复杂度即可完成解题。

暴力法解题：

class Solution:
    def canCompleteCircuit(self, gas, cost):
        if sum(gas) < sum(cost):
            return -1
        ln = len(gas)
        for i in range(ln):
            if gas[i] < cost[i]:
                continue
            total = 0
            for j in range(i, i + ln):
                j %= ln
                total += gas[j] - cost[j]
                if total < 0:
                    break
            else:
                return i
        return -1

贪心算法解题：

class Solution:
    def canCompleteCircuit(self, gas, cost):
        if sum(gas) < sum(cost):
            return -1
        total = start = 0
        for i in range(len(gas)):
            total += gas[i] - cost[i]
            if total < 0:
                total = 0
                start = i + 1
        return start

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