买卖股票系列(力扣121、122、123、188、309、714) Java动态规划
一、买卖股票的最佳时机(力扣121)
使用两个变量,一个变量max来保存截止到当天获得的最大利润,另一个变量min来保存截止到当天股票的最小价格,动态规划即可求出所有的当天价格中,最大的价格
class Solution {
public int maxProfit(int[] prices) {
int min = prices[0]; //截止到当天,股票的最小价格
int max = 0; //截止到当天,买卖股票能获得的最佳利润
for(int i=1; i<prices.length; i++) {
max = Math.max(max, (prices[i]-min));
min = Math.min(min, prices[i]);
}
return max;
}
}
二、买卖股票的最佳时机 II(力扣122)
2.1 贪心
等价于每天都交易,只要是赚钱的就卖。(比如股票价格为2,3,4。2块钱买进,4块钱卖出 等价于 2块钱买3块钱卖,3块钱买4块钱卖)
class Solution {
public int maxProfit(int[] prices) {
int res = 0; //利润总和
for(int i=1; i<prices.length; i++) {
int temp = prices[i]-prices[i-1];
if(temp > 0) { //如果是赚钱的就卖
res += temp;
}
}
return res;
}
}
2.2 动态规划
和下面的三一样的思路 :
class Solution {
public int maxProfit(int[] prices) {
int a = 0 - prices[0]; //持有股票的状态
int b = 0; //不持有股票的状态
for(int i=0; i<prices.length; i++) {
int temp = a;
a = Math.max(a, b-prices[i]);
b = Math.max(b, a+prices[i]);
}
return b;
}
}
三、最佳买卖股票时机含冷冻期(力扣309)
3.1 动态规划
一天有三种状态:持有股票、处于冷冻期、无股票也不在冷冻期
我们使用dp[i][]数组来表示第i天各种状态下的最大利润,
dp[i][0] 表示持有股票
dp[i][1] 表示不持有股票,在冷冻期(表示当天结束后处于冷冻期,即当天卖出了股票)
dp[i][2] 表示不持有股票,不在冷冻期
那么,dp[i][0]的值取决于:因为当天持有股票,那么有两种情况:1、是之前一直持有的,此时i-1天必须持有股票,则值为dp[i-1][0];2、是当天刚买的,那么前一天不能持有股票,也不能再冷冻期,只可能是2状态,再扣去买股票的钱,则值为dp[i-1][2] - prices[i]。则:
dp[i][0] = max{ dp[i-1][0] , dp[i-1][2] - prices[i] }
dp[i][1]的值取决于:因为dp[i][1]表示当天结束后处于冷冻期,即当天卖出了股票,则前一天必须持有股票,那么只要一种情况,即 dp[i-1] + prices[i]
dp[i][2]的值取决于:因为当天既不持有股票,也不在冷冻期,说明前一天不持有股票,可能在冷冻期也可能不在,那么有两种情况:1、前一天在冷冻期,那么当天值为dp[i-1][1];2、前一天不在冷冻期,那么当天值为dp[i-1][2]。则:
dp[i][2] = max{ dp[i-1][1] , dp[i-1][2] }
那么我们所求的是什么值呢?因为要想利润最大,最后一天必然不可能持有股票,所以我们要求的是 max{ dp[len-1][1] , dp[len-1][2] }
class Solution {
public int maxProfit(int[] prices) {
int len = prices.length;
int [][]dp = new int[len][3];
dp[0][0] = 0 - prices[0];
dp[0][1] = 0;
dp[0][2] = 0;
for(int i=1; i<len; i++) {
dp[i][0] = Math.max(dp[i-1][0], (dp[i-1][2]-prices[i]));
dp[i][1] = dp[i-1][0] + prices[i];
dp[i][2] = Math.max(dp[i-1][1], dp[i-1][2]);
}
return Math.max(dp[len-1][1], dp[len-1][2]);
}
}
3.2 优化空间
其实当天的状态只与前一天有关,那么我们只用变量保存即可。
class Solution {
public int maxProfit(int[] prices) {
int len = prices.length;
int a = 0 - prices[0];
int b = 0;
int c = 0;
for(int i=1; i<len; i++) {
int tempA = a;
int tempB = b;
int tempC = c;
a = Math.max(tempA, (tempC-prices[i]));
b = tempA + prices[i];
c = Math.max(tempB, tempC);
}
return Math.max(b, c);
}
}
四、买卖股票的最佳时机含手续费 (力扣714)
因为每次交易有手续费,就不能像2.1那样做了,但是2.2的做法是通用做法,只要在卖出股票的时候把手续费减掉就行。
class Solution {
public int maxProfit(int[] prices, int fee) {
int a = 0 - prices[0]; //持有股票的状态
int b = 0; //不持有股票的状态
for(int i=0; i<prices.length; i++) {
int temp = a;
a = Math.max(a, b-prices[i]);
b = Math.max(b, a+prices[i]-fee);
}
return b;
}
}
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