找到需要补充粉笔的学生编号

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题目描述

一个班级里有 n 个学生，编号为 0 到 n - 1 。每个学生会依次回答问题，编号为 0 的学生先回答，然后是编号为 1 的学生，以此类推，直到编号为 n - 1 的学生，然后老师会重复这个过程，重新从编号为 0 的学生开始回答问题。

给你一个长度为 n 且下标从 0 开始的整数数组 chalk 和一个整数 k 。一开始粉笔盒里总共有 k 支粉笔。当编号为 i 的学生回答问题时，他会消耗 chalk[i] 支粉笔。如果剩余粉笔数量 严格小于 chalk[i] ，那么学生 i 需要 补充 粉笔。

请你返回需要 补充 粉笔的学生 编号 。

示例

输入：chalk = [5,1,5], k = 22
输出：0
解释：学生消耗粉笔情况如下：
- 编号为 0 的学生使用 5 支粉笔，然后 k = 17 。
- 编号为 1 的学生使用 1 支粉笔，然后 k = 16 。
- 编号为 2 的学生使用 5 支粉笔，然后 k = 11 。
- 编号为 0 的学生使用 5 支粉笔，然后 k = 6 。
- 编号为 1 的学生使用 1 支粉笔，然后 k = 5 。
- 编号为 2 的学生使用 5 支粉笔，然后 k = 0 。
编号为 0 的学生没有足够的粉笔，所以他需要补充粉笔。

输入：chalk = [3,4,1,2], k = 25
输出：1
解释：学生消耗粉笔情况如下：
- 编号为 0 的学生使用 3 支粉笔，然后 k = 22 。
- 编号为 1 的学生使用 4 支粉笔，然后 k = 18 。
- 编号为 2 的学生使用 1 支粉笔，然后 k = 17 。
- 编号为 3 的学生使用 2 支粉笔，然后 k = 15 。
- 编号为 0 的学生使用 3 支粉笔，然后 k = 12 。
- 编号为 1 的学生使用 4 支粉笔，然后 k = 8 。
- 编号为 2 的学生使用 1 支粉笔，然后 k = 7 。
- 编号为 3 的学生使用 2 支粉笔，然后 k = 5 。
- 编号为 0 的学生使用 3 支粉笔，然后 k = 2 。
编号为 1 的学生没有足够的粉笔，所以他需要补充粉笔。

提示

• chalk.length == n
• 1 <= n <= 10^5
• 1 <= chalk[i] <= 10^5
• 1 <= k <= 10^9

二分查找

我们可以先遍历学生的数组，累积前缀和，同时比较目标值k是否需要补充，如果需要则直接返回索引值。

如果目标值k大于学生数组，那么我们需要将k取余累加的最大值。再通过二分查找来快速定位到目标索引值。

class Solution {
    public int chalkReplacer(int[] chalk, int k) {
        int n = chalk.length;
        if(chalk[0] > k){
            return 0;
        }
        for(int i = 1; i < n; ++i){
            // 累加所需数量
            chalk[i] += chalk[i - 1];
            // 判断是否需要补充
            if(chalk[i] > k){
                return i;
            }
        }

        // 取余
        k %= chalk[n - 1];

        // 二分查找快速定位
        int left = 0, right = n - 1;
        while(left < right){
            int mid = left + (right - left) / 2;
            if(chalk[mid] <= k){
                left = mid + 1;
            }else {
                right = mid;
            }
        }
        return right;
    }
}