Day 34 贪心算法 part03 ： 1005.K次取反后最大化的数组和 134. 加油站 135. 分发糖果

134. 加油站

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

这个问题可以通过一次遍历来解决，时间复杂度为 �(�)O(n)。

具体算法如下：

1. 初始化 start_index（起始站点）为 0 和 total_gas（总油量）和 current_gas（当前油量）为 0。
2. 遍历所有的加油站：
   • 在每一个加油站，增加 current_gas 和 total_gas，每次加 gas[i]。
   • 每次前往下一个加油站，减去 cost[i]，并且更新 current_gas。
   • 如果 current_gas 变成负数，那就意味着从当前的 start_index 无法到达下一个加油站。因此，更新 start_index 为 i + 1，并且将 current_gas 重置为 0。
3. 如果 total_gas 是负数，返回 -1，否则返回 start_index。

代码如下：

class Solution(object):
    def canCompleteCircuit(self, gas, cost):
        """
        :type gas: List[int]
        :type cost: List[int]
        :rtype: int
        """

        total_gas = 0
        current_gas = 0
        start_index = 0

        for i in range(len(gas)): #i表示从第几站出发
            total_gas += gas[i] - cost[i]
            current_gas += gas[i] - cost[i]

            # 如果当前油量不够，重新设置起点，并将当前油量重置为0
            if current_gas < 0:
                start_index = i + 1
                current_gas = 0

        # 检查总油量是否足够绕一圈
        return start_index if total_gas >= 0 else -1