Python解决方案实现车辆乘客接送问题

资源摘要信息:"LeetCode 1094 题目解析与 Python 解决方案" LeetCode 是一个著名的在线编程平台，它为程序员提供了一系列的编程问题，这些编程问题覆盖了从初级到高级的各种难度级别，旨在帮助程序员提升算法和编程技能。LeetCode 1094 题目是一个典型的算法问题，需要考察程序员解决实际问题的能力，尤其是对数组和前缀和算法的理解和应用。 【LeetCode 1094 题目概述】 该问题要求编写一个函数，判断是否能够接送所有乘客。具体来说，我们需要分析行程列表，行程列表中的每个元素是一个包含三个整数的数组，分别代表这次行程需要接送的乘客数、乘客上车的地点和下车的地点。车辆只能向东行驶，无法向西行驶，因此无法覆盖那些需要在上车点和下车点之间向西行驶的行程。 【LeetCode 1094 题目要点分析】 1. **行程列表分析**：每个行程由一个三元组 [num_passengers, start_location, end_location] 表示，需要从行程列表中提取每个行程的起始点、终点和需要接送的乘客数量。 2. **车辆行驶限制**：车辆只能向东行驶，因此必须保证任意一个行程的起点都不在车辆的终点之后。 3. **乘客接送策略**：我们需要计算在不同位置时车辆内可以容纳的最大乘客数。一个简单的策略是，当车辆在某个位置时，它应该尽量将所有前往该位置或更远位置的乘客放下，同时，车上空出的座位应该尽量用于接送新上车的乘客。 4. **前缀和算法应用**：可以使用前缀和算法来统计每个位置的车上乘客数。前缀和算法可以帮助我们快速计算在任一位置时车上乘客的总需求。 【Python 解决方案分析】 在 Python 的解决方案中，我们可能会看到以下几个步骤的实现： 1. **初始化行程列表**：首先，将行程列表根据起始位置进行排序，这样可以保证我们按照车辆行驶的顺序来处理每个行程。 2. **初始化变量**：定义一个变量来记录当前位置，以及一个变量来记录车上的最大乘客数。 3. **遍历行程列表**：对行程列表进行遍历，计算每个位置的车上乘客需求和车上乘客变化。 4. **计算前缀和**：使用前缀和算法来快速计算每个位置的车上乘客数。通常会创建一个额外的数组来存储前缀和结果，这个数组的每个元素代表该位置车上最多可以容纳的乘客数。 5. **判断条件**：在遍历的过程中，如果发现某个位置上的最大乘客需求超过了车上可以容纳的乘客数，那么就说明无法接送所有乘客，应返回 False。如果遍历完整个行程列表，都没有超过车上可以容纳的乘客数，则返回 True。 6. **返回结果**：根据计算和判断的结果，返回能否接送所有乘客的布尔值。 【LeetCode 1094 题目解决方案代码片段（Python）】 ```python def carPooling(trips, capacity): stops = [] for trip in trips: stops.append((trip[1], trip[0])) # 上车点和乘客数 stops.append((trip[2], -trip[0])) # 下车点和-乘客数 stops.sort() # 按地点排序 curr_passengers = 0 # 当前乘客数 for stop, change in stops: curr_passengers += change # 更新当前乘客数 if curr_passengers > capacity: return False # 如果超过容量，返回False return True # 如果所有行程都能完成，返回True ``` 【总结】 LeetCode 1094 题目主要考验了程序员对数组操作和前缀和算法的理解和应用能力。通过将问题抽象为数学模型，并且应用相应的算法技巧，我们可以得到解决方案。Python 作为一种简洁而强大的编程语言，非常适合快速实现这类算法题目。