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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 gascost,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

思路分析

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0134 3
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这道题首先要明白题意是什么?最关键是有几点:

  1. 总的油量是否够消耗?

  2. 首次发车的车站是否够行驶到下一个车站?

核心思路:“已经在谷底了,怎么走都是向上。”这个贪心算法还是很有趣的!

  • 一刷

  • 二刷

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/**
 * Runtime: 0 ms, faster than 100.00% of Java online submissions for Gas Station.
 *
 * Memory Usage: 39.1 MB, less than 5.88% of Java online submissions for Gas Station.
 *
 * Copy from: https://leetcode-cn.com/problems/gas-station/solution/jia-you-zhan-by-leetcode/[加油站 - 加油站 - 力扣(LeetCode)]
 *
 * @author D瓜哥 · https://www.diguage.com
 * @since 2020-01-25 21:55
 */
public int canCompleteCircuit(int[] gas, int[] cost) {
    int n = gas.length;
    int totalTank = 0;
    int currentTank = 0;
    int startStation = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        totalTank += gas[i] - cost[i];
        currentTank += gas[i] - cost[i];
        if (currentTank < 0) {
            startStation = i + 1;
            currentTank = 0;
        }
    }
    return totalTank >= 0 ? startStation : -1;
}
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/**
 * @author D瓜哥 · https://www.diguage.com
 * @since 2025-06-05 21:32:18
 */
public int canCompleteCircuit(int[] gas, int[] cost) {
  int start = 0;
  int oil = 0;
  boolean running = false;
  for (int i = 0; i < gas.length * 2; i++) {
    int index = i % gas.length;
    if (!running && gas[index] < cost[index]) {
      continue;
    }
    if (!running) {
      running = true;
      start = index;
    }
    oil += gas[index] - cost[index];
    if (oil < 0) {
      running = false;
      oil = 0;
      continue;
    }
    if (index == start - 1 || (start == 0 && index == gas.length - 1)) {
      return start;
    }
  }
  return -1;
}

参考资料

  1. 134. 加油站 - 使用图的思想分析该问题 — 用一句比较容易理解的话来概括:油量最低的那一步要放在最后一步走,考前面的每步给后面奶油。

  2. 134. 加油站 - 「代码随想录」带你学透贪心算法!

  3. 134. 加油站 - 详细通俗的思路分析,多解法

  4. 134. 加油站 - 用【折线图】直观理解