小F计划从青海湖出发，前往一个遥远的景点X进行旅游。景点X可能是“敦煌”或“月牙泉”，线路的路径是唯一的。由于油价的不断上涨，小F希望尽量减少行程中的燃油成本。车辆的油箱容量为400L，在起始点租车时，车内剩余油量为 200L。每行驶 1km 消耗 1L 油。沿途设有多个加油站，小F可以在这些加油站补充燃油；此外，到达目标景点X还车的时候，需要保证车内剩余的油至少有 200L。
小F需要你帮助他计算，如果合理规划加油站的加油顺序和数量，最小化从青海湖到景点X的旅行成本（元）。
问题理解
小F需要从青海湖到景点X，沿途有多个加油站，每个加油站的油价不同。小F的目标是最小化从青海湖到景点X的旅行成本。车辆的油箱容量为400L，初始油量为200L，每行驶1km消耗1L油，到达景点X时油量至少需要200L。
数据结构选择
- 加油站信息：我们可以使用一个列表来存储每个加油站的信息，每个加油站包含两个非负整数：距离起始点的距离和油价。
- 当前状态：我们需要记录当前的油量、当前位置、总成本等信息。
算法步骤
-
初始化：
- 初始油量为200L。
- 当前位置为0。
- 总成本为0。
-
遍历加油站：
- 按照距离起始点的距离对加油站进行排序。
- 从当前位置开始，遍历每个加油站，计算到达该加油站所需的油量和成本。
- 如果当前油量不足以到达下一个加油站，则需要在当前加油站加油，直到油量足够到达下一个加油站。
- 更新当前位置、油量和总成本。
-
到达终点：
- 如果到达景点X时油量不足200L，则返回-1。
- 如果能够到达景点X，则返回总成本。
关键点
- 排序：按照距离起始点的距离对加油站进行排序，确保我们按顺序访问加油站。
- 油量管理：在每个加油站判断是否需要加油，以及加多少油，以确保能够到达下一个加油站。
- 边界条件：处理无法到达景点X的情况，以及到达景点X时油量不足200L的情况。### 码提示
python
def solution(distance, n,
gas_stations):
# 初始化当前油量、当前位置和总成本
current_fuel = 200
current_position = 0
total_cost = 0
# 按照距离起始点的距离对加油站进行排序
gas_stations.sort()
# 遍历加油站
for station in gas_stations:
# 计算到达下一个加油站所需的油量
required_fuel = station[0]
- current_position
# 如果当前油量不足以到达下一个加
油站，则需要在当前加油站加油
if current_fuel <
required_fuel:
# 计算需要加多少油
fuel_to_add =
required_fuel -
current_fuel
# 更新总成本
total_cost +=
fuel_to_add * station[1]
# 更新当前油量
current_fuel +=
fuel_to_add
# 更新当前位置和油量
current_position = station
[0]
current_fuel -=
required_fuel
# 到达终点时，检查油量是否足够
if current_fuel < distance -
current_position:
return -1
# 计算到达终点所需的油量
required_fuel = distance -
current_position
if current_fuel < required_fuel:
# 计算需要加多少油
fuel_to_add = required_fuel
- current_fuel
# 更新总成本
total_cost += fuel_to_add *
gas_stations[-1][1]
# 检查到达终点时油量是否足够
if current_fuel + fuel_to_add <
200:
return -1
return total_cost
if name == "main":
# 你可以添加更多测试用例
gas_stations1 = [(100, 1),
(200, 30), (400, 40), (300, 20)]
gas_stations2 = [(100, 999),
(150, 888), (200, 777),
(300, 999),
(400, 1009),
(450, 1019),
(500, 1399)]
gas_stations3 = [(101,), (100,
100), (102, 1)]
gas_stations4 = [(34, 1), (105,
9), (9, 10), (134, 66), (215,
90), (999, 1999), (49, 0), (10,
1999), (200, 2),
(300, 500),
(12, 34), (1,
23), (46, 20),
(80, 12), (1,
1999), (90,
33), (101,
23), (34, 88),
(103, 0), (1,
1)]
print(solution(500, 4,
gas_stations1) == 4300)
print(solution(500, 7,
gas_stations2) == 410700)
print(solution(500, 3,
gas_stations3) == -1)
print(solution(100, 20,
gas_stations4) == 0)
print(solution(100, 0, []) ==
-1)
关键步骤解释
-
初始化：
current_fuel初始化为200L。current_position初始化为0。total_cost初始化为0。
-
排序：
- 使用
gas_stations.sort()对加油站按照距离起始点的距离进行排序。
- 使用
-
遍历加油站：
- 计算到达下一个加油站所需的油量
required_fuel。 - 如果当前油量不足以到达下一个加油站，则计算需要加多少油
fuel_to_add，并更新总成本和当前油量。 - 更新当前位置和油量。
- 计算到达下一个加油站所需的油量
