动态规划买卖股票的最佳时机问题02:买卖股票的最佳时机Ⅱ

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买卖股票的最佳时机Ⅱ

力扣 给你一个整数数组 prices ,其中 prices[i] 表示某支股票第 i 天的价格。在每一天,你可以决定是否购买和/或出售股票。你在任何时候最多只能持有 一股 股票。你也可以先购买,然后在同一天出售。 返回你能获得的最大利润。
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 。
总利润为 4 + 3 = 7 。
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 。
总利润为 4。
示例 3:
输入:prices = [7,6,4,3,1]
输出:0
解释:在这种情况下, 交易无法获得正利润,所以不参与交易可以获得最大利润,最大利润为 0 。

本题和121. 买卖股票的最佳时机的唯⼀区别本题股票可以买卖多次了(注意只有⼀只股票,所以再次购 买前要出售掉之前的股票)在动规五部曲中,这个区别主要是体现在递推公式上,其他都和121. 买卖股票的最佳时机⼀样⼀样的。所以我们重点讲⼀讲递推公式。
这⾥重申⼀下dp数组的含义:
dp[i][0] 表示第i天持有股票所得现⾦。
dp[i][1] 表示第i天不持有股票所得最多现⾦
如果第i天持有股票即dp[i][0], 那么可以由两个状态推出来

  • 第i-1天就持有股票,那么就保持现状,所得现⾦就是昨天持有股票的所得现⾦ 即:dp[i - 1][0]
  • 第i天买⼊股票,所得现⾦就是昨天不持有股票的所得现⾦减去 今天的股票价格 即:dp[i - 1][1] -prices[i]
    注意这⾥和121. 买卖股票的最佳时机唯⼀不同的地⽅,就是推导dp[i][0]的时候,第i天买⼊股票的情况。
    在121. 买卖股票的最佳时机中,因为股票全程只能买卖⼀次,所以如果买⼊股票,那么第i天持有股票即
    dp[i][0]⼀定就是-prices[i]。⽽本题,因为⼀只股票可以买卖多次,所以当第i天买⼊股票的时候,所持有的现⾦可能有之前买卖过的利润。
    那么第i天持有股票即dp[i][0],如果是第i天买⼊股票,所得现⾦就是昨天不持有股票的所得现⾦ 减去 今 天的股票价格 即:dp[i - 1][1] - prices[i]。
    在来看看如果第i天不持有股票即dp[i][1]的情况, 依然可以由两个状态推出来
  • 第i-1天就不持有股票,那么就保持现状,所得现⾦就是昨天不持有股票的所得现⾦ 即:dp[i - 1][1]
  • 第i天卖出股票,所得现⾦就是按照今天股票佳价格卖出后所得现⾦即:prices[i] + dp[i - 1][0]

分析完毕代码如下:

class Solution {
    public int maxProfit(int[] prices) {
        int l = prices.length;
        int[][] dp = new int[l][2];
        dp[0][0] = -prices[0];
        dp[0][1] = 0;
        for (int i = 1; i < l; 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[l - 1][1];
    }
}

⼤家可以本题和121. 买卖股票的最佳时机的代码⼏乎⼀样,唯⼀的区别在:

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

这正是因为本题的股票可以买卖多次! 所以买⼊股票的时候,可能会有之前买卖的利润即:dp[i - 1] [1],所以dp[i - 1][1] - prices[i]。
想到到这⼀点,对这两道题理解的⽐较深刻了。
一样给出优化后的代码:

class Solution {
    public int maxProfit(int[] prices) {
        int n = prices.length;
        int dp0 = -prices[0], dp1 = 0;
        for (int i = 1; i < n; ++i) {
            int newDp0 = Math.max(dp0, dp1 - prices[i]);
            int newDp1 = Math.max(dp1, dp0 + prices[i]);
            dp0 = newDp0;
            dp1 = newDp1;
        }
        return dp1;
    }
}