Leetcode 122:买卖股票的最佳时机II(最详细的解法!!!)

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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。

解题思路

这是之前Leetcode 121:买卖股票的最佳时机(最详细的解法!!!)问题的扩展。这次我们学聪明了,我们首先试试贪心算法可不可以解决这个问题。这次我们不用再考虑交易次数的问题,那么这个问题就变得非常简单了。首先这不是一个在线问题,也就是我们知道明天的股价是不是比今天高,所以我们只要明天的股价高于今天的股价,那么我们就今天买明天卖即可。这样最终的收益一定是最优的。

class Solution:
    def maxProfit(self, prices):
        """ :type prices: List[int] :rtype: int """
        result = 0
        for i in range(len(prices)-1):
            if prices[i] < prices[i+1]:
                result += prices[i+1] - prices[i]

        return result

当然我们也可以像之前一样使用动态规划的方法。但是我们这里由于买卖次数不限,所有我们的状态方程也有所变化

  • b u y [ i ] = m a x ( b u y [ i 1 ] , s e l l [ i 1 ] p r i c e s [ i ] ) buy[i]=max(buy[i-1],sell[i-1]-prices[i])
  • s e l l [ i ] = m a x ( s e l l [ i 1 ] , b u y [ i 1 ] + p r i c e s [ i ] ) sell[i]=max(sell[i-1],buy[i-1]+prices[i])

我们这里主要的变化是buy,很容易理解,因为我们之前问题只有一次交易机会,所以buy之前不会出现sell这种状态,也就是相当于0-prices[i]。而现在我们的状态可以从buy->sell,也可以从sell->buy,自然就变成了sell[i-1]-prices[i]

现在我们考虑边界情况,很显然buy[0]=-prices[0]sell[0]=0(当天买然后再当天卖)。

class Solution:
    def maxProfit(self, prices):
        """ :type prices: List[int] :rtype: int """
        if not prices:
            return 0

        len_prices = len(prices)
        buy, sell = [0]*len_prices, [0]*len_prices
        buy[0] = -prices[0]

        for i in range(1, len_prices):
            buy[i] = max(buy[i-1], sell[i-1] - prices[i])
            sell[i] = max(sell[i-1], buy[i-1] + prices[i])

        return sell[-1]

我将该问题的其他语言版本添加到了我的GitHub Leetcode

如有问题,希望大家指出!!!

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