力扣刷题笔记《动态规划篇》→ 123. 买卖股票的最佳时机 III

350 阅读1分钟

这是我参与8月更文挑战的第18天,活动详情查看:8月更文挑战

终于有不一样的股票了,它就像今天的券商板块一样讨人喜欢,哈哈~

题目

给定一个数组,它的第 i 个元素是一支给定的股票在第 i 天的价格。

设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。你最多可以完成 两笔 交易。

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

输入:prices = [3,3,5,0,0,3,1,4]
输出:6
解释:在第 4 天(股票价格 = 0)的时候买入,在第 6 天(股票价格 = 3)的时候卖出,这笔交易所能获得利润 = 3-0 = 3 。
     随后,在第 7 天(股票价格 = 1)的时候买入,在第 8 天 (股票价格 = 4)的时候卖出,这笔交易所能获得利润 = 4-1 = 3 。
     
输入:prices = [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。

输入: prices = [7,6,4,3,1] 
输出: 0 
解释: 在这个情况下, 没有交易完成, 所以最大利润为 0。

输入: prices = [1]
输出: 0

提示

  • 1 <= prices.length <= 10510^5
  • 0 <= prices[i] <= 10510^5

解题思路

这道题的重点在于最多我们可以完成 两笔 交易。那么我们就不能使用《122. 买卖股票的最佳时机 II》的方式来进行解题了,必须对它进行限制,使得我们最终得到的结果在 两笔 交易上。

  1. 第一笔交易我们需要找到尽可能大的利润
  2. 第二笔交易需要建立在第一笔交易的基础上进行

代码实现

方法一:动态规划

class Solution {
    public int maxProfit(int[] prices) {
        int n = prices.length;
        int[][] dp = new int[n][4];
        dp[0][0] = -prices[0];
        dp[0][2] = -prices[0];

        for(int i = 1; i < n; ++i){
            // 更新第一笔交易的持仓成本,要求付出更小的成本买入,以便于后续得到更大的利润
            dp[i][0] = Math.max(dp[i - 1][0], -prices[i]);
            // 计算首次交易完成所得最大利润
            dp[i][1] = Math.max(dp[i - 1][1], dp[i - 1][0] + prices[i]);
            // 更新第二笔交易的持仓成本
            dp[i][2] = Math.max(dp[i - 1][2], dp[i - 1][1] - prices[i]);
            // 计算第二次交易完成所得最大利润
            dp[i][3] = Math.max(dp[i - 1][3], dp[i - 1][2] + prices[i]);
        }
        // 返回结果
        return dp[n - 1][3];
    }
}

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n)O(n)
  • 空间复杂度:O(n)O(n)

方法二:动态规划优化

class Solution {
    public int maxProfit(int[] prices) {
        int n = prices.length;
        int b1 = -prices[0], s1 = 0, b2 = -prices[0], s2 = 0;

        for(int i = 1; i < n; ++i){
            b1 = Math.max(b1, -prices[i]);
            s1 = Math.max(s1, b1 + prices[i]);
            b2 = Math.max(b2, s1 - prices[i]);
            s2 = Math.max(s2, b2 + prices[i]);
        }

        return s2;
    }
}

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n)O(n)
  • 空间复杂度:O(1)O(1)

最后

文章有写的不好的地方,请大佬们不吝赐教,错误是最能让人成长的,愿我与大佬间的距离逐渐缩短!

如果觉得文章对你有帮助,请 点赞、收藏、关注、评论 一键四连支持,你的支持就是我创作最大的动力!!!

题目出处:leetcode-cn.com/problems/be…