LeetCode122-买卖股票的最佳时机II | 算法练习系列

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前言

js算法练习持续坚持中,今天来一道昨天的升级版的题目,买卖股票的最佳时机II,直接上题目

题目描述

给定一个数组 prices ,其中 prices[i] 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: prices = [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: 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。

示例 3:

输入: prices = [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

  • 本题是121题的升级版,121题看这里,本题可以用贪心来解题,找出所有的不想交的区间,把正值相加得到的结果就是能获取的最大收益,但这样会做很多的重复的计算,因此本题还是用动态规划来解题

  • 从题干可知不论在那一天都是有两种状态,一种是手里已经有股票了,只能卖出或者不交易,一种是手里没有股票,只能买入或者不交易。

  • 这里我们声明一个二维数组dp[i][j],其中i代表第几天,j的值有两种情况,分别为0和1,0代表手中没有股票,1代表手里有股票

  • 当是第一种状态时,也就是手中没股票,那么当前的状态就是dp[i][0],那么到达这种状态的情况有两种,分别是前一天的状态是dp[i-1][0],或者dp[i-1][1]这时要到达dp[i][0]的状态就要卖出股票,也就是说收益会增加,那么此时dp[i][0]的最大值就是max(dp[i-1][0],dp[i-1][1]+prices[i])

  • 当时第二种状态时,也就是手中有股票,那么当前状态就是dp[i][1],到达这种状态的情况也有两种,分别是前一天的状态是dp[i-1][1],或者dp[i-1][0]这时要达到dp[i][1]的状态就要买入股票,也就是收益会减少,那么此时dp[i][1]的最大值就是max(dp[i-1][1],dp[i-1][0]-prices[i])

  • 综上所述可以总结出两个转移方程:

      dp[i][0] = Math.max(dp[i - 1][0], dp[i - 1][1] + prices[i]);
    
      dp[i][1] = Math.max(dp[i - 1][1], dp[i - 1][0] - prices[i]);
    
  • 当从开头到结束,我们发现dp[i][0],一定要大于dp[i][1],因此我们只需返回dp[n-1][0]就得到了最大收益

  • 上代码

var maxProfit = function(prices) {
    const n = prices.length;
    //生成二维数组
    const dp = new Array(n).fill(0).map(v => new Array(2).fill(0));
    dp[0][0] = 0, dp[0][1] = -prices[0];
    for (let i = 1; i < n; ++i) {
        dp[i][0] = Math.max(dp[i - 1][0], dp[i - 1][1] + prices[i]);
        dp[i][1] = Math.max(dp[i - 1][1], dp[i - 1][0] - prices[i]);
    }
    return dp[n - 1][0];
};

总结

其实上面的代码还可以精简,我们看到二维数组的记录其实我们并没有用到,我们完全可以用两个变量来代替当天的两种状态。也就是dp0代替dp[i][0],dp1代替dp[i][1],最后返回dp0就是我们要求的结果