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1894. 找到需要补充粉笔的学生编号

English Version

题目描述

一个班级里有 n 个学生，编号为 0 到 n - 1 。每个学生会依次回答问题，编号为 0 的学生先回答，然后是编号为 1 的学生，以此类推，直到编号为 n - 1 的学生，然后老师会重复这个过程，重新从编号为 0 的学生开始回答问题。

给你一个长度为 n 且下标从 0 开始的整数数组 chalk 和一个整数 k 。一开始粉笔盒里总共有 k 支粉笔。当编号为 i 的学生回答问题时，他会消耗 chalk[i] 支粉笔。如果剩余粉笔数量 严格小于 chalk[i] ，那么学生 i 需要 补充 粉笔。

请你返回需要 补充 粉笔的学生 编号 。

 

示例 1：

输入：chalk = [5,1,5], k = 22
输出：0
解释：学生消耗粉笔情况如下：
- 编号为 0 的学生使用 5 支粉笔，然后 k = 17 。
- 编号为 1 的学生使用 1 支粉笔，然后 k = 16 。
- 编号为 2 的学生使用 5 支粉笔，然后 k = 11 。
- 编号为 0 的学生使用 5 支粉笔，然后 k = 6 。
- 编号为 1 的学生使用 1 支粉笔，然后 k = 5 。
- 编号为 2 的学生使用 5 支粉笔，然后 k = 0 。
编号为 0 的学生没有足够的粉笔，所以他需要补充粉笔。

示例 2：

输入：chalk = [3,4,1,2], k = 25
输出：1
解释：学生消耗粉笔情况如下：
- 编号为 0 的学生使用 3 支粉笔，然后 k = 22 。
- 编号为 1 的学生使用 4 支粉笔，然后 k = 18 。
- 编号为 2 的学生使用 1 支粉笔，然后 k = 17 。
- 编号为 3 的学生使用 2 支粉笔，然后 k = 15 。
- 编号为 0 的学生使用 3 支粉笔，然后 k = 12 。
- 编号为 1 的学生使用 4 支粉笔，然后 k = 8 。
- 编号为 2 的学生使用 1 支粉笔，然后 k = 7 。
- 编号为 3 的学生使用 2 支粉笔，然后 k = 5 。
- 编号为 0 的学生使用 3 支粉笔，然后 k = 2 。
编号为 1 的学生没有足够的粉笔，所以他需要补充粉笔。

 

提示：

• chalk.length == n
• 1 <= n <= 105
• 1 <= chalk[i] <= 105
• 1 <= k <= 109

解法

“前缀和 + 二分查找”实现。

Python3

class Solution:
    def chalkReplacer(self, chalk: List[int], k: int) -> int:
        pre_sum = list(itertools.accumulate(chalk))
        k %= pre_sum[-1]
        left, right = 0, len(chalk) - 1
        while left < right:
            mid = (left + right) >> 1
            if pre_sum[mid] > k:
                right = mid
            else:
                left = mid + 1
        return left

Java

class Solution {
    public int chalkReplacer(int[] chalk, int k) {
        int n = chalk.length;
        long[] preSum = new long[n + 1];
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            preSum[i + 1] = preSum[i] + chalk[i];
        }
        k %= preSum[n];
        int left = 0, right = n - 1;
        while (left < right) {
            int mid = (left + right) >> 1;
            if (preSum[mid + 1] > k) {
                right = mid;
            } else {
                left = mid + 1;
            }
        }
        return left;
    }
}

C++

class Solution {
public:
    int chalkReplacer(vector<int>& chalk, int k) {
        int n = chalk.size();
        vector<long long> preSum(n + 1);
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            preSum[i + 1] = preSum[i] + chalk[i];
        }
        k %= preSum[n];
        int left = 0, right = n - 1;
        while (left < right) {
            int mid = left + (right - left >> 1);
            if (preSum[mid + 1] > k) {
                right = mid;
            } else {
                left = mid + 1;
            }
        }
        return left;
    }
};

Go

func chalkReplacer(chalk []int, k int) int {
	n := len(chalk)
	preSum := make([]int, n+1)
	for i := 0; i < n; i++ {
		preSum[i+1] = preSum[i] + chalk[i]
	}
	k %= preSum[n]
	left, right := 0, n-1
	for left < right {
		mid := left + ((right - left) >> 1)
		if preSum[mid+1] > k {
			right = mid
		} else {
			left = mid + 1
		}
	}
	return left
}

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