题解-股票市场交易策略优化 | 豆包MarsCode AI刷题

64 阅读3分钟

问题描述
小R近期表现出色,公司决定以股票的形式给予奖励,并允许他在市场上进行交易以最大化收益。给定一个数组,数组中的第 i 个元素代表第 i 天的股票价格。小R需要设计一个算法来实现最大利润。

股票交易规则如下:

  • 小R可以多次买卖股票,但在买入新的股票前必须卖出之前的股票。
  • 每次卖出股票后存在一天的冷冻期,在冷冻期内小R不能购买股票。

你的任务是帮助小R计算出在遵守交易规则的情况下能够获得的最大利润。

  • stocks: 一个整数列表,表示连续几天内的股票价格。

方法:动态规划

这是一个动态规划问题,首先,我们定义两个变量 f0f1,它们分别代表两种状态:

  • f0:表示在第 i 天结束时,小R不持有股票的最大利润。
  • f1:表示在第 i 天结束时,小R持有股票的最大利润。

此外,我们还定义了一个变量 pre,它用来存储前一天不持有股票时的最大利润,这是因为在卖出股票后会有一个冷冻期,所以我们需要这个值来计算冷冻期后的状态。 接下来,我们遍历股票价格数组 stocks,对于每一天的价格 price,我们做以下两步操作:

  1. 计算新的 f0(即 newF),它表示第 i+1 天结束时,小R不持有股票的最大利润。这个值可以是前一天不持有股票的最大利润 f0,或者是前一天持有股票并在今天卖出后的利润 f1 + price
  2. 更新 f1,它表示第 i+1 天结束时,小R持有股票的最大利润。这个值可以是前一天持有股票的最大利润 f1,或者是前一天不持有股票并在今天买入后的利润 pre - price

在每一步计算之后,我们需要更新 pre 为前一天不持有股票的最大利润,即 pre = f0,然后将 newF 赋值给 f0,以便在下一次循环中使用。
最后,返回 f0,它将包含在整个交易周期结束时,小R能够获得的最大利润。以下是代码的solution函数代码:

    public static int solution(int[] stocks) {
        int pre = 0;
        int f0 = 0;
        int f1 = Integer.MIN_VALUE;
        for (int price : stocks) {
            int newF = Math.max(f0, f1 + price); 
            f1 = Math.max(f1, pre - price); 
            pre = f0;
            f0 = newF;
        }
        return f0;
    }

复杂度分析

1.时间复杂度:

  • 循环遍历了股票价格数组 stocks 一次,所以时间复杂度是 O(n)O(n),其中 n 是股票价格数组的长度。

2.空间复杂度:

  • 代码中使用了固定数量的变量 pre, f0, f1,并没有使用额外的数据结构来存储中间结果,因此空间复杂度是 O(1)O(1)