题目重点:将每段乘客区间转为位置差分,扫描验证全程人数不超过容量。
题意与假设
这道练习题保留了面经中值得训练的核心约束,并将需要澄清的条件单独列出。现场拿到变体时,先和面试官确认这些条件。
- 训练trip=(people,start,end)、start<end,people/capacity非负;乘客占用[start,end),同位置先下车再上车,可复用座位。
解题路线
- 每trip在start加people,在end减people,按位置累加并检查capacity。把同坐标delta先合并,得到离开该站后的负载,避免同站上车先处理制造瞬间假超载。
- 每两个相邻事件之间乘客人数不变,只需要检查事件更新后的状态,不按每米/每分钟迭代。
- 不同trip顺序不影响结果;大量相同点先聚合减小排序集合。start=end本合同拒绝而不是误把零长段算占座。
- 若要求返回首次超载位置,扫描时记录该point与负载;若区间为闭合或服务不能即时交接,不能复用同位置净差政策。
手动走一遍
容量2,trip(2,1,5)和(2,5,8)可行,因为站5先下两人再上两人。若第二trip从4开始,则[4,5)共4人超载。
Python 参考实现
下面的代码按上文假设实现,适合本地运行并追加自己的测试用例。
代码区可横向滚动;使用键盘时,先聚焦代码区再按方向键查看。
from collections import defaultdict
def can_carpool(trips,capacity):
"""(passengers,start,end), half-open [start,end), dropoff at start before pickup.
Nonnegative passenger counts/capacity, start<end. Input order irrelevant.
"""
if capacity<0:raise ValueError('negative capacity')
events=defaultdict(int)
for people,start,end in trips:
if people<0 or start>=end:raise ValueError('invalid trip')
events[start]+=people;events[end]-=people
aboard=0
for point in sorted(events):
aboard+=events[point]
if aboard>capacity:return False
return True
复杂度
O(T log T)时间/O(T)事件空间;若位置范围小可用差分数组O(T+R),R巨大时不合适。不能把聚合后的sort漏计而标线性。
易错点与追问
容易失分的边界
- 同站加减不合并且按加先排序,会把合法交接误判。
- 暴力走每个位置的复杂度依赖路线长度,无法适应大坐标。
继续深挖
- 实时新增trip怎样用范围加/全局max结构查询?
- 如果车辆容量沿途变化,容量变更也应作为事件并明确先后。
