代码随想录打卡第48天 买卖股票最佳时机

121. 买卖股票的最佳时机

动态规划的思想。

使用dp[i][0]表示持有股票的最大利润

dp[i][1]表示不持有股票的最大利润

dp[i][0] = max(dp[i-1][0], -price[i]),i-1就持有了,或者在i的时候买入 ,因为只能买入一次,在买入的时候,现金肯定是0

dp[i][1] = max(dp[i-1][0], dp[i-1][0] + prices[i])


class Solution {

public:

    int maxProfit(vector<int>& prices) {

        vector<vector<int>> dp(prices.size(), vector<int>(2));

    //  dp[i][0] 表示持有; dp[i][1]表示不持有

        if(prices.size()==1)

            return 0;

        dp[0][0] = -prices[0];

        dp[0][1] = 0;

        for(int i=1;i<prices.size();i++)

        {

            dp[i][0] = max(dp[i-1][0], -prices[i]); // 这里的prices[i]为什么不是dp[i-1][1]-prices[i]

            dp[i][1] = max(dp[i-1][1], dp[i-1][0] + prices[i]);

        }

        return dp[prices.size()-1][1];

    }

};



122. 买卖股票的最佳时机 II

算法思想:

动态规划的思想。

不同于上一题的是

dp[i][0]不持有的递归公式是:

dp[i][0] = max(dp[i-1][0], dp[i][1] - prices[i]) 。因为可以买卖多次,在买入的时候,现金由上一个状态决定
class Solution {

public:

    int maxProfit(vector<int>& prices) {

        vector<vector<int>>dp(prices.size(), vector<int>(2));

        //dp[i][0]表示持有这只股票

        //dp[i][1]表示不持有

        if(prices.size()==1)

            return 0;

        dp[0][0] = -prices[0];

        dp[0][1] = 0;

        for(int i=1;i<prices.size();i++)

        {

            dp[i][0] = max(dp[i-1][0], dp[i-1][1] - prices[i]); //持有

            dp[i][1] = max(dp[i-1][1], dp[i-1][0]+prices[i]);//不持有

        }

        return dp[prices.size()-1][1];


    } 

};

123. 买卖股票的最佳时机 III

算法思想:

需要定义5个状态

dp[i][0]表示不操作(没什么用)

dp[i][1]表示第一次持有

dp[i][2]表示第一次不持有

dp[i][3]表示第二次持有

dp[i][4]表示第二次不持有

递推公式

dp[i][0] = dp[i-1][0]

dp[i][1] = max(dp[i-1][1], -prices[i])

dp[i][2] = max(dp[i-1][2], dp[i-1][1] + prices[i])

dp[i][3] = max(dp[i-1][3], dp[i-1[2] - prices[i]])

dp[i][3] = max(dp[i-1][4], dp[i-1][3] + prices[i])


class Solution {

public:

    int maxProfit(vector<int>& prices) {

        vector<vector<int>> dp(prices.size(), vector<int>(5));

        dp[0][0] = 0;

        dp[0][1] = -prices[0];

        dp[0][2] = 0;

        dp[0][3] = -prices[0];

        dp[0][4] = 0;

        if(prices.size()==1)

            return 0;

        for(int i=1;i<prices.size();i++)

        {

            dp[i][0] = dp[i-1][0];

            dp[i][1] = max(dp[i-1][1], -prices[i]) ;

            dp[i][2] = max(dp[i-1][2], dp[i-1][1] + prices[i]);//第一次持有+卖出的价格

            dp[i][3] = max(dp[i-1][3], dp[i-1][2] - prices[i]); //第一次持有卖出的加入-第二次买入的价格

            dp[i][4] = max(dp[i-1][4], dp[i-1][3] + prices[i]); //第二次持有的价格-第二次卖出的价格

        }

        return dp[prices.size()-1][4];

    }

};

188. 买卖股票的最佳时机 IV

可以进行k次买卖

算法思想:

动态规划,在买卖2次的基础上进行升级。

用j表示可以买卖第几次。那j最大等于2k

dp[i][j] 不操作,表示dp[i][j+1] 表示持有,dp[i][j+2]表示不持有

dp[i][j+1] = max(dp[i-1][j+1], dp[i-1][j] -prices[i]

dp[i][j+2] = max(dp[i-1][j+2], dp[i-1][j+1] + prices[i])

class Solution {

public:

    int maxProfit(int k, vector<int>& prices) {

        vector<vector<int>> dp(prices.size(), vector<int>(2*k+1));

        if(prices.size()==1)

            return 0;

        //初始化

        for(int j=0;j<2*k-1;j+=2)

        {

            dp[0][j] =0;

            dp[0][j+1]= -prices[0];

        }

        for(int i=1;i<prices.size();i++)

        {

            for(int j=0;j<2*k-1;j+=2)

            {

                // cout<<"j:"<<j<<endl;

                dp[i][j+1] = max(dp[i-1][j+1], dp[i-1][j]-prices[i]);

                dp[i][j+2] = max(dp[i-1][j+2], dp[i-1][j+1] + prices[i]); //不持有,上一个状态+卖出的价格

            }

        }

        return dp[prices.size()-1][2*k];

    }

};

309. 最佳买卖股票时机含冷冻期

算法思想:动态规划

dp[i][0] 表示持有股票的状态

dp[i][1]表示冷冻期之后不持有股票的状态

dp[i][2]表示卖出股票的状态,这天就卖出

dp[i][3]表示冷冻期

dp[i][0] = max(dp[i-1][0], dp[i-1][1]-prices[i], dp[i-1][2] -prices[i])// 前一天持有股票,前一天是冷冻期之后不再持有的状态然后当前买入,前一天是冷冻期买入

dp[i][1] = max(dp[i-1][1], dp[i-1]3[])//前一天是不再持有,或者是冷冻期

dp[i][2] = dp[i-1][0] + prices[i] //前一天是持有的状态

dp[i][3] = dp[i-1][2] //冷冻期前一天是卖出的状态

class Solution {

public:

    int maxProfit(vector<int>& prices) {

        vector<vector<int>> dp(prices.size(), vector<int>(4,0));

        //初始化

        if(prices.size()==1)

            return 0;

        dp[0][0] = -prices[0];//表示持有股票的状态

        dp[0][1] = 0; //冷冻期之后,保持卖出的状态

        dp[0][2] = 0; //卖出的当天

        dp[0][3] = 0; //冷冻期的状态

        for(int i=1;i<prices.size();i++)

        {

            dp[i][0] = max(max(dp[i-1][0], dp[i-1][1]-prices[i]), dp[i-1][3]-prices[i]);

            dp[i][1] = max(dp[i-1][1], dp[i-1][3]);

            dp[i][2] = dp[i-1][0]+prices[i];

            dp[i][3] = dp[i-1][2];

        }

        return max(max(dp[prices.size()-1][1], dp[prices.size()-1][2]), dp[prices.size()-1][3]);

    }

};

714. 买卖股票的最佳时机含手续费

算法思想:

动态规划,在无限次买卖股票的基础上加上一个手续费的操作。

class Solution {

public:

    int maxProfit(vector<int>& prices, int fee) {

        //在买卖股票无限次的基础上加上手续费的操作

        vector<vector<int>> dp(prices.size(), vector<int>(2,0));

        if(prices.size()==1)

            return 0;

        dp[0][0] = -prices[0]; //持有

        dp[0][1] = 0; //不持有

        for(int i=1;i<prices.size();i++)

        {

            dp[i][0] = max(dp[i-1][0], dp[i-1][1] -prices[i]);

            dp[i][1] = max(dp[i-1][1], dp[i-1][0]+prices[i]-fee);

        }

        return dp[prices.size()-1][1];

    }

};

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