买卖股票的最佳时机系列问题
力扣上相关的6道题目,源地址如下:
卡尔在代码随想录的视频中有这一系列的问题:链接地址,这篇文章也是看了卡哥视频后的一个分享。
注:上述题目不一定非要使用动态规划,但是本文章全部使用动态规划。本系列的题目初始资金都是0。
再注:卡尔视频中定义的是一个二维的dp数组,但其实可以简化为变量表示不同状态,因为后一天只受前一天的状态影响,因此本文章的代码大部分是使用变量代替数组。
买卖股票的最佳时机(简单)
题目描述
给定一个数组 prices
,它的第 i
个元素 prices[i]
表示一支给定股票第 i
天的价格。
你只能选择 某一天 买入这只股票,并选择在 未来的某一个不同的日子 卖出该股票。设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。
返回你可以从这笔交易中获取的最大利润。如果你不能获取任何利润,返回 0 。
解题思路
系列第一个题,直接动规五部曲。
-
定义变量
hold
表示在第i
天,持有股票时手里最大的资金;定义变量notHold
表示第i
天未持有股票时,手里的最大资金。 -
初始化两个变量,第一天持有股票只能是当天买入的,所以
hold = -prices[0]
,未持有只能是当天没有买入,所以为0
。 -
只要搞清楚第
i
天与前一天的关系,那就很容易写出递推公式了。假设今天是第i天,如果我今天持有股票,那么分为两种情况:-
昨天就已经持有了(注意持有和买入不一样,有可能是更早的时候买入的,只要没有卖出,都是持有状态),那么此时
hold = hold
。 -
如果是今天刚买入,那么
hold = -prices[i]
。
同样,今天没有持有股票也分为两种情况:
- 一直没有持有
notHold = notHold
。 - 今天刚卖,也就是昨天持有,那么
notHold = hold + prices[i]
因此,最终两个递推公式为:
hold = Math.max(hold, -prices[i])
notHold = Math.max(notHold, prices[i])
-
-
遍历顺序,从左往右,从下标为1开始遍历。
-
打印每一轮的状态(这一步有错的时候再做)
最终返回的结果就是notHold的值,因为只有未持有状态,才能符合题目说的“返回你可以从这笔交易中获取的最大利润。如果你不能获取任何利润,返回 0”这句话 。
代码
class Solution {
public int maxProfit(int[] prices) {
int hold = -prices[0], notHold = 0;
for (int i = 1; i < prices.length; i++) {
hold = Math.max(hold, -prices[i]);
notHold = Math.max(notHold, hold + prices[i]);
}
return notHold;
}
}
买卖股票的最佳时机 II(中等)
题目描述
给你一个整数数组 prices
,其中 prices[i]
表示某支股票第 i
天的价格。
在每一天,你可以决定是否购买和/或出售股票。你在任何时候最多只能持有一股股票。你也可以先购买,然后在同一天出售。
返回你能获得的最大利润 。
解题思路
这里和上一题不同的是,不限制购买次数。但其核心思想是不变的,只是持有股票这个状态有一点点变化。
由于上一题只能买卖一次,因此持有时手里的资金只能是-p