算法刷题:买卖股票的最佳时机

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题: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。如果你最多只允许完成一笔交易(即买入和卖出一支股票一次),设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。

注意:你不能在买入股票前卖出股票。

示例1:

输入:[7,1,5,3,6,4]
输出:5
解释:在第2天(股票价格=1)的时候买入,在第5天(股票价格=6)的时候卖出,最大利润=6-1=5。
注意利润不能是7-1=6,因为卖出价格需要大于买入的价格;同时,你不能在买入前卖出股票。

示例2:

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.

解法:动态规划

1、什么是动态规划呢?
动态规划是一种将复杂问题分解成小问题求解的策略,但与分治算法不同的是,
分治算法要求各子问题是相互独立的,而动态规划各字问题是相互关联的。
分治:就是分而治之,将一个复杂的问题,分成两个或者多个相似的子问题,再把子问题分成更小的子问题,
直到更小的子问题可以简单求解,求解子问题,则原问题的解则为子问题解的合并。
2、分析

我们使用动态规划求解问题时,需要遵循以下几个重要的步骤:

1、定义子问题

2、实现需要反复执行解决的子子问题部分

3、识别并求解出边界条件

3、求解

第一步:定义子问题

动态规划是将整个数组归纳考虑,假设我们已经知道了i-1个股票的最大利润为dp[i-1],显然i个连续股票的最大利润为dp[i-1],要么就是prices[i]-minprice,minprice为前i-1支股票的最小值,在这两个数中我们取最大值。

第二步:实现需要反复执行解决的子子问题部分
dp[i] = Math.max(dp[i-1], prices[i] - minprice)
第三步:识别并求解出边界条件
dp[0] = 0

最后一步:把尾码翻译成代码,处理一些边界情况

因为我们在计算dp[i]的时候,只关心dp[i-1]与prices[i],因此不用把整个dp数组保存下来,只需设置一个max保存dp[i-1]就好了。

代码实现
let maxProfit = function(prices){
    let max = 0,
        minprice = prices[0];
    for(let i = 1; i< prices.length; i++){
        minprice = Math.min(prices[i], minprice)
        max = Math.max(max, prices[i] - minprices)
    }
    return max;
}
复杂度分析
  • 时间复杂度:O(n)
  • 空间复杂度:O(1)