LeetCode 122. Best Time to Buy and Sell Stock II

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LeetCode 122. Best Time to Buy and Sell Stock II

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 。

 

提示:

  • 1 <= prices.length <= 3 * 104
  • 0 <= prices[i] <= 104

算法

(动态规划) O(n)
设计状态 f(i) 表示第 i 天,当前不持有股票的最大收益;g(i) 表示第 i 天,当前持有股票的最大收益。下标从 1 开始。
初始值为 f(0)=0,g(0)=−∞。状态转移为 f(i)=max(f(i−1),g(i−1)+prices[i]),表示构成第 ii天不持有股票有两种方式,一种是前一天也不持有,另一种是前一天持有且这一天售出;二者取最大值。
g(i)=max(g(i−1),f(i−1)−prices[i])g(i)=max(g(i−1),f(i−1)−prices[i]),表示构成第 ii 天持有股票有两种方式,一种是前一天持有,另一种是前一天不持有,但这一天刚刚买入。
最终答案为 f(n),即最后一天不持有股票的最大收益。
优化
注意到状态转移之和前一层有关,故可以优化掉第一维。
每次提前取出前一层的值,用其更新为新的值即可。

时间复杂度

遍历数组一次,时间复杂度为 O(n)。

空间复杂度

优化后空间复杂度为常数。

ac 代码

class Solution {
public:
    int maxProfit(vector<int>& prices) {
        int n = prices.size();
        int f, g;
        f = 0;
        g = -1000000000;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int last_f = f, last_g = g;
            f = max(last_f, last_g + prices[i]);
            g = max(last_g, last_f - prices[i]);
        }
        return f;
    }
};