算法修炼Day50|● 123.买卖股票的最佳时机III ● 188.买卖股票的最佳时机IV

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LeetCode:123. 买卖股票的最佳时机 III - 力扣(LeetCode)

1.思路

定义股票每天有四种状态,分别是第一次持有、第一次不持有、第二次持有、第二次不持有,对各种状态进行推演。不持有的状态一定比持有的状态利润高。第二次不持有包含第一次不持有的状态,故第二次不持有的状态所获得的利润最大。

2.代码实现
class Solution {
    public int maxProfit(int[] prices) {
        // 最多交易两笔,把买入卖出的状态标记出来即可
        int[][] dp = new int[prices.length][5];
        dp[0][0] = 0; // 不买不卖
        dp[0][1] = - prices[0]; // 第一次持有
        dp[0][2] = 0; // 第一次不持有
        dp[0][3] = - prices[0]; // 第二次持有
        dp[0][4] = 0; // 第二次不持有
        for (int i = 1; i < prices.length; i++) {
            dp[i][1] = Math.max(dp[i - 1][1], -prices[i]); // 第一次持有
            dp[i][2] = Math.max(dp[i - 1][2], dp[i - 1][1] + prices[i]); // 第一次不持有
            dp[i][3] = Math.max(dp[i - 1][3], dp[i][2] - prices[i]); // 第二次持有
            dp[i][4] = Math.max(dp[i - 1][4], dp[i][3] + prices[i]); // 第二次不持有
        }
        return dp[prices.length - 1][4];
    }
}
3.复杂度分析

时间复杂度:O(n).

空间复杂度:O(n).

LeetCode:

1.思路

交易k次,只需要对k次的初始化做相应的循环,并且在每一天都做k次的循环判断,结果一定是卖出时的利润最大。

2.代码实现
class Solution {
    public int maxProfit(int k, int[] prices) {
        int[][] dp = new int[prices.length][2 * k + 1];
        // 初始化定义状态
        for (int i = 1; i < 2 * k; i += 2) {
            dp[0][i] = - prices[0]; // 第 i 次持有:1、3、5...
        }
        for (int i = 1; i < prices.length; i++) {
            for (int j = 0; j < 2 * k; j += 2) {
                dp[i][j + 1] = Math.max(dp[i - 1][j + 1], dp[i - 1][j] - prices[i]);// 第 j 次持有
                dp[i][j + 2] = Math.max(dp[i - 1][j + 2], dp[i - 1][j + 1] + prices[i]);// 第 j 次不持有
            }
        }
        return dp[prices.length - 1][2 * k];
    }
}

3.复杂度分析

时间复杂度:O(n * k).

空间复杂度:O(n).