题目
难度:★★★★☆
类型:数组
方法:动态规划,分类讨论
给定一个整数数组,其中第 i 个元素代表了第 i 天的股票价格 。
设计一个算法计算出最大利润。在满足以下约束条件下,你可以尽可能地完成更多的交易(多次买卖一支股票):
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)。
卖出股票后,你无法在第二天买入股票 (即冷冻期为 1 天)。
示例:
输入: [1,2,3,0,2]
输出: 3
解释: 对应的交易状态为: [买入, 卖出, 冷冻期, 买入, 卖出]
解答
建立dp矩阵,矩阵的维度为n行3列,其中:
dp[i][0]表示第i天持有股票的情况下的当前收益。
dp[i][1]表示第i天处于未持有股票,但是处于冷冻期状态下的当前收益;
dp[i][2]表示第i天处于未持有股票,也不在冷冻期状态下的当前收益。
逐行(天)计算这三个状态的数值,当天买入记为负收益,当天卖出记为正收益。
初始情况:
dp[0][0] = -prices[0],第一天买入,当前累计收益为负值,数值上是第一天的价格。
dp[0][1] = dp[0][2]=0,第一天未持有股票,当前累计收益为零。
递推公式:
第i天持有(或买入)股票,这一天的累计收益值有两种情况:
第一,这一天之前已经持有股票,则对应的收益为dp[i-1][0];
第二,这一天之前(前一天)处于非冷冻期的未持有股票状态,但是这一天买入,对应的累计收益为dp[i-1][2] - prices[i]
dp[i][0] = max(dp[i-1][0], dp[i-1][2] - prices[i])第i天处于冷冻期,说明在这一天卖出了股票(这里有点费解)。
dp[i][1] = dp[i-1][0] + prices[i]第i天处于非冷冻期未持有股票状态,说明前一天没有做任何操作。
dp[i][2] = max(dp[i-1][1], dp[i-1][2]])
class Solution:
def maxProfit(self, prices):
if not prices:
return 0
n = len(prices)
dp = [[0 for _ in range(3)] for _ in range(n)]
dp[0][0] = - prices[0]
for i in range(1, n):
dp[i][0] = max(dp[i-1][0], dp[i-1][2] - prices[i])
dp[i][1] = dp[i-1][0] + prices[i]
dp[i][2] = max(dp[i-1][1], dp[i-1][2])
return max(dp[n-1][1], dp[n-1][2])
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