题目描述:
给定一个数组,它的第 i 个元素是一支给定股票第 i 天的价格。
设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。你可以尽可能地完成更多的交易(多次买卖一支股票)。
注意:你不能同时参与多笔交易(你必须在再次购买前出售掉之前的股票)。
示例 1:
输入: [7,1,5,3,6,4]
输出: 7
解释: 在第 2 天(股票价格 = 1)的时候买入,在第 3 天(股票价格 = 5)的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 5-1 = 4 。
随后,在第 4 天(股票价格 = 3)的时候买入,在第 5 天(股票价格 = 6)的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 6-3 = 3 。
示例 2:
输入: [1,2,3,4,5]
输出: 4
解释: 在第 1 天(股票价格 = 1)的时候买入,在第 5 天 (股票价格 = 5)的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 5-1 = 4 。
注意你不能在第 1 天和第 2 天接连购买股票,之后再将它们卖出。
因为这样属于同时参与了多笔交易,你必须在再次购买前出售掉之前的股票。
示例 3:
输入: [7,6,4,3,1]
输出: 0
解释: 在这种情况下, 没有交易完成, 所以最大利润为 0。
提示:
1 <= prices.length <= 3 * 10 ^ 4
0 <= prices[i] <= 10 ^ 4
方法1:动态规划
主要思路:
(1)对于当天可以获得最大利润,可以在两种状态下讨论,一种是当前持有股票,一种是当前不持有股票:
(a)对于当前持有股票,则可能是从两种方式转化而来,一种是一直都持有,一种是当天刚买的;
(b)对于当前不持有股票,则同样是可能从两种方式转化而来,一种是一直没有持有,一种是当前刚卖掉;
(2)根据上述,则使用动态数组vector<vector> dp(size_prices,vector(2,0));则:
(a)dp[ i ][ 0]表示持有股票时可以获得最大利润, 若是一直持有,则 dp[i][0]=dp[i-1][0];,若是刚买入,则只能是从持有的状态减去当天的股价,既 dp[i][0]=dp[i-1][1]-prices[i];,故总的来说dp[i][0]=max(dp[i-1][0],dp[i-1][1]-prices[i]);
(b)dp[ i ][ 1 ]表示不持有股票状态下可以获得最大利润,则若是一直不持有,则dp[i][1]=dp[i-1][1];,若是当天刚卖出,则是从持有的状态加上当前的股价表示利润,则dp[i][1]=dp[i-1][0]+prices[i];,故总的来说dp[i][1]=max(dp[i-1][1],dp[i-1][0]+prices[i]);
(3)最后返回卖出是的利润即可,既dp[size_prices-1][1];
class Solution {
public:
int maxProfit(vector<int>& prices) {
if(prices.size()<2)
return 0;
int size_prices=prices.size();
vector<vector<int>> dp(size_prices,vector<int>(2,0));
dp[0][0]=-prices[0];//初始化,因为持有状态要持有股票
for(int i=1;i<size_prices;++i){
dp[i][0]=max(dp[i-1][0],dp[i-1][1]-prices[i]);//更新持有状态下的利润
dp[i][1]=max(dp[i-1][1],dp[i-1][0]+prices[i]);//更新不持有状态下的利润
}
return dp[size_prices-1][1];//返货最大利润
}
};
方法2:动态规划,压入使用内存
主要思路:
(1)思路和方法1类似,不过观察方法1的代码,可以看到当天的利润之和前一天的有关,故可以只保存前一天的利润,没必要使用整个数组进行保存;
class Solution {
public:
int maxProfit(vector<int>& prices) {
if(prices.size()<2)
return 0;
int size_prices=prices.size();
//保存前一天的利润
int profit0=-prices[0];
int profit1=0;
for(int i=1;i<size_prices;++i){
//获得当前的利润
int new_profit0=max(profit0,profit1-prices[i]);
int new_profit1=max(profit1,profit0+prices[i]);
//更新前一天的利润
profit0=new_profit0;
profit1=new_profit1;
}
return profit1;
}
};
方法3:
主要思路:
(1)获得每一个的增长机会,既只要prices[i]-prices[i-1],既表示可以获得该利润
class Solution {
public:
int maxProfit(vector<int>& prices) {
if(prices.size()<2)
return 0;
int size_prices=prices.size();
int profit=0;
for(int i=1;i<size_prices;++i){
if(prices[i]>prices[i-1]){
profit+=prices[i]-prices[i-1];
}
}
return profit;
}
};