与动态规划的爱恨情仇——最佳买卖股票时机含冷冻期

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最近一直在力扣刷题,也逐渐对各类题型有了自己的理解,所谓见招拆招,将自己的浅显经验分享一下,帮助更多在编程路上的朋友们。


最佳买卖股票时机含冷冻期

给定一个整数数组prices,其中第 **prices[i] 表示第 i 天的股票价格 。​

设计一个算法计算出最大利润。在满足以下约束条件下,你可以尽可能地完成更多的交易(多次买卖一支股票):

  • 卖出股票后,你无法在第二天买入股票 (即冷冻期为 1 天)。

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 = [1,2,3,0,2]
输出: 3 
解释: 对应的交易状态为: [买入, 卖出, 冷冻期, 买入, 卖出]

示例 2:

输入: prices = [1]
输出: 0

思路

对于每一种状态,可分为持有股票和未持有股票,dp的值代表收益值。

首先初始化状态,第0天未持有股票时,当前收益为0,持有股票时,当前收益为-prices[0]

然后分析一下状态转移方程,如果第i天是未持有状态,dp[i][0]有两种可能,前一天也未持有,或者前一天持有当天卖出,二者取最大收益。如果第i天是持有状态,dp[i][1]有两种可能,一种是前一天持有,保持持有状态,另一种是因为有冷静期的设置,无法在i - 1天是未持有的状态下第i天购买,故计算的是dp[i - 2][0]时的状态。

最后一天的收益一定是未持有的状态下的收益,故返回dp[n - 1][0]。

题解

class Solution {
    public int maxProfit(int[] prices) {
        int n = prices.length;
        if(n == 1) {
            return 0;
        }
        int[][] dp = new int[n][2];
        dp[0][0] = 0;
        dp[0][1] = -prices[0];
        dp[1][0] = Math.max(dp[0][0], dp[0][1] + prices[1]);
        dp[1][1] = Math.max(dp[0][1], - prices[1]);
        for(int i = 2; 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 - 2][0] - prices[i]);
        }
        return dp[n - 1][0];
    }
}