leetcode 每日一题 2024年01月01日经营摩天轮的最大利润

题目

1599 经营摩天轮的最大利润

你正在经营一座摩天轮，该摩天轮共有 4 个座舱 ，每个座舱 最多可以容纳 4 位游客 。你可以 逆时针 轮转座舱，但每次轮转都需要支付一定的运行成本 runningCost 。摩天轮每次轮转都恰好转动 1 / 4 周。

给你一个长度为 n 的数组 customers ， customers[i] 是在第 i 次轮转（下标从 0 开始）之前到达的新游客的数量。这也意味着你必须在新游客到来前轮转 i 次。每位游客在登上离地面最近的座舱前都会支付登舱成本 boardingCost ，一旦该座舱再次抵达地面，他们就会离开座舱结束游玩。

你可以随时停下摩天轮，即便是 在服务所有游客之前 。如果你决定停止运营摩天轮，为了保证所有游客安全着陆，将免费进行****所有后续轮转 。注意，如果有超过 4 位游客在等摩天轮，那么只有 4 位游客可以登上摩天轮，其余的需要等待 下一次轮转 。

返回最大化利润所需执行的 最小轮转次数 。如果不存在利润为正的方案，则返回 -1 。

示例 1：
在这里插入图片描述

输入：customers = [8,3], boardingCost = 5, runningCost = 6
输出：3
解释：座舱上标注的数字是该座舱的当前游客数。
1. 8 位游客抵达，4 位登舱，4 位等待下一舱，摩天轮轮转。当前利润为 4 * $5 - 1 * $6 = $14 。
2. 3 位游客抵达，4 位在等待的游客登舱，其他 3 位等待，摩天轮轮转。当前利润为 8 * $5 - 2 * $6 = $28 。
3. 最后 3 位游客登舱，摩天轮轮转。当前利润为 11 * $5 - 3 * $6 = $37 。
轮转 3 次得到最大利润，最大利润为 $37 。

示例 2：

输入：customers = [10,9,6], boardingCost = 6, runningCost = 4
输出：7
解释：
1. 10 位游客抵达，4 位登舱，6 位等待下一舱，摩天轮轮转。当前利润为 4 * $6 - 1 * $4 = $20 。
2. 9 位游客抵达，4 位登舱，11 位等待（2 位是先前就在等待的，9 位新加入等待的），摩天轮轮转。当前利润为 8 * $6 - 2 * $4 = $40 。
3. 最后 6 位游客抵达，4 位登舱，13 位等待，摩天轮轮转。当前利润为 12 * $6 - 3 * $4 = $60 。
4. 4 位登舱，9 位等待，摩天轮轮转。当前利润为 * $6 - 4 * $4 = $80 。
5. 4 位登舱，5 位等待，摩天轮轮转。当前利润为 20 * $6 - 5 * $4 = $100 。
6. 4 位登舱，1 位等待，摩天轮轮转。当前利润为 24 * $6 - 6 * $4 = $120 。
7. 1 位登舱，摩天轮轮转。当前利润为 25 * $6 - 7 * $4 = $122 。
轮转 7 次得到最大利润，最大利润为$122 。

示例 3：

输入：customers = [3,4,0,5,1], boardingCost = 1, runningCost = 92
输出：-1
解释：
1. 3 位游客抵达，3 位登舱，0 位等待，摩天轮轮转。当前利润为 3 * $1 - 1 * $92 = -$89 。
2. 4 位游客抵达，4 位登舱，0 位等待，摩天轮轮转。当前利润为 7 * $1 - 2 * $92 = -$177 。
3. 0 位游客抵达，0 位登舱，0 位等待，摩天轮轮转。当前利润为 7 * $1 - 3 * $92 = -$269 。
4. 5 位游客抵达，4 位登舱，1 位等待，摩天轮轮转。当前利润为 11 * $1 - 4 * $92 = -$357 。
5. 1 位游客抵达，2 位登舱，0 位等待，摩天轮轮转。当前利润为 13 * $1 - 5 * $92 = -$447 。
利润永不为正，所以返回 -1 。

n == customers.length
1 <= n <= 105
0 <= customers[i] <= 50
1 <= boardingCost, runningCost <= 100

分析

该摩天轮共有 4 个座舱 ，每个座舱 最多可以容纳 4 位游客 。你可以 逆时针 轮转座舱，但每次轮转都需要支付一定的运行成本 runningCost 。
给你一个长度为 n 的数组 customers ， customers[i] 是在第 i 次轮转（下标从 0 开始）之前到达的新游客的数量。
当customer[i]到来的用户大于4时，多出来的游客会累计起来，会在后面的轮转中才能登上摩天轮。每位游客在登上离地面最近的座舱前都会支付登舱成本 boardingCost。
所以对于每次轮转当4*boardingCost<=runningCost 。直接返回-1。
我们需要在保证最大利润的情况下，返回最小的轮转次数。
我们直接模拟这个过程即可。

在本题当中，用户登上摩天轮之后，下来是没有runningCost的，这很奇怪。哈哈

代码

public class Solution {
    /**
     *
     * @param customers 轮转第i次到来的客户
     * @param boardingCost 客户登录需要花费的代价
     * @param runningCost  轮转一次需要花费的代价
     * @return 最大利润执行的最小轮转次数
     *      如果不存在利润为正的方案，返回-1
     *      一旦登录上去之后，后续轮转没有runningCost,所以直接模拟这个过程即可
     */
    public int minOperationsMaxProfit(int[] customers, int boardingCost, int runningCost) {
        if(boardingCost*4<=runningCost) return -1;
        int remainderCus = 0;//剩余客户数量
        int index = 0;
        int maxBenefit = 0; //最大利润
        int curBenefit = 0; //当前利润
        int minRunCnt = -1; //最小轮转次数和最大利润对应的
        int curRunCnt = 0; //当前轮转次数和当前利润对应
        while (remainderCus>0||index<customers.length){

            curRunCnt++;//前n次轮转 剩余客户数量+=customers[index++]
            if(index<customers.length) remainderCus+=customers[index++];

            //每次轮转最多搭载4个用户
            if(remainderCus>=4){
                curBenefit+=4*boardingCost - runningCost;
                remainderCus -=4;
            }else if(remainderCus>0){
                curBenefit+=remainderCus*boardingCost -runningCost;
                remainderCus = 0;
            }

           //比较当前利润和最大利润
            if(curBenefit>maxBenefit){
                maxBenefit = curBenefit;
                minRunCnt = curRunCnt;
            }
        }
        return minRunCnt;
    }
}