还有一道很类似的题目是力扣第 1094 题「 拼车 」,我简单描述下题目:

你是一个开公交车的司机,公交车的最大载客量为 capacity,沿途要经过若干车站,给你一份乘客行程表 int[][] trips,其中 trips[i] = [num, start, end] 代表着有 num 个旅客要从站点 start 上车,到站点 end 下车,请你计算是否能够一次把所有旅客运送完毕(不能超过最大载客量 capacity)。

函数签名如下:

boolean carPooling(int[][] trips, int capacity);

比如输入:

trips = [[2,1,5],[3,3,7]], capacity = 4

这就不能一次运完,因为 trips[1] 最多只能上 2 人,否则车就会超载。

相信你已经能够联想到差分数组技巧了:trips[i] 代表着一组区间操作,旅客的上车和下车就相当于数组的区间加减;只要结果数组中的元素都小于 capacity,就说明可以不超载运输所有旅客

但问题是,差分数组的长度(车站的个数)应该是多少呢?题目没有直接给,但给出了数据取值范围:

0 <= trips[i][1] < trips[i][2] <= 1000

车站编号从 0 开始,最多到 1000,也就是最多有 1001 个车站,那么我们的差分数组长度可以直接设置为 1001,这样索引刚好能够涵盖所有车站的编号:

boolean carPooling(int[][] trips, int capacity) {
    // 最多有 1001 个车站
    int[] nums = new int[1001];
    // 构造差分解法
    Difference df = new Difference(nums);
    
    for (int[] trip : trips) {
        // 乘客数量
        int val = trip[0];
        // 第 trip[1] 站乘客上车
        int i = trip[1];
        // 第 trip[2] 站乘客已经下车,
        // 即乘客在车上的区间是 [trip[1], trip[2] - 1]
        int j = trip[2] - 1;
        // 进行区间操作
        df.increment(i, j, val);
    }
    
    int[] res = df.result();
    
    // 客车自始至终都不应该超载
    for (int i = 0; i < res.length; i++) {
        if (capacity < res[i]) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

至此,这道题也解决了。

最后,差分数组和前缀和数组都是比较常见且巧妙的算法技巧,分别适用不同的场景,而且是会者不难,难者不会。所以,关于差分数组的使用,你学会了吗?