105. Leetcode 121. 买卖股票的最佳时机 (动态规划-股票交易)
給定一個數組 prices ,它的第?i 個元素?prices[i] 表示一支給定股票第 i 天的價格。
你只能選擇 某一天 買入這只股票,并選擇在 未來的某一個不同的日子 賣出該股票。設計一個算法來計算你所能獲取的最大利潤。
返回你可以從這筆交易中獲取的最大利潤。如果你不能獲取任何利潤,返回 0 。
示例 1:
輸入:[7,1,5,3,6,4]
輸出:5
解釋:在第 2 天(股票價格 = 1)的時候買入,在第 5 天(股票價格 = 6)的時候賣出,最大利潤 = 6-1 = 5 。
? ? ?注意利潤不能是 7-1 = 6, 因為賣出價格需要大于買入價格;同時,你不能在買入前賣出股票。
示例 2:
輸入:prices = [7,6,4,3,1]
輸出:0
解釋:在這種情況下, 沒有交易完成, 所以最大利潤為 0。
步驟一、確定狀態:
確定dp數組及下標含義
dp[i]是一個長度為len(prices)的一維數組,表示的是在第i天可以獲取的最大利潤,但是我們知 道第i天其實有兩種狀態: 持有股票和不持有股票,所以該一維數組的每個元素又會有兩個狀態:
dp[i][0]表示的是第i天不持有股票所得的最大利潤
dp[i][1]表示的是第i天持有股票所得的最大利潤這里的持有不代表當天買入, 可能昨天就買入了, 而今天還沒賣,所以持有。
步驟二、推斷狀態方程:
由于dp[i]會有兩種狀態,那么得需要分情況討論: 如果第i天不持有股票, 即dp[i][0], 那么有兩個狀態推過來:
1、第i-1天不持有股票,保持現狀過來的, 所得的利潤就是昨天不持有股票的 最大利潤dp[i-1][0]
2、第i?1天持有股票,但在第i天賣出去了,這時候所得利潤是今天的價格加昨 天的最大利潤,注意我們這里已經把成本拋出去了,因為一開始就是算的純利潤, 把買入成本算到了最開始里面,所以這里直接價格加前面的利潤,昨天就開始賺 了,所以此時dp[i-1][1] + prices[i]
dp[i][0]選擇利潤最大的: dp[i][0] = max(dp[i-1][0], dp[i-1][1]+prices[i])
如果第i天持有股票,即dp[i][1], 那么同樣兩個狀態過來:
1、第i-1天就持有股票, 保持現狀過來的, 最大利潤就是昨天持有股票的最 大利潤dp[i-1][1]
2、第i-1天沒有股票,第i天剛買進來的, 那這時候的最大利潤就是-prices[i], 因為股票只能買賣一次, 所以前面沒有股票說明就一直沒有股票,利潤是0, 這個很重要, 所以這時候突然買股票,利潤當然是負數了, 并且這里也是直 接用的價格,也就是假設了我們一開始擁有的錢是0, 那么上面那個直接加 price也是合理的。
dp[i][1]選擇最大的: dp[i][1] = max(dp[i-1][1], -prices[i])
步驟三、規定初始條件:
初始條件:
全局初始化為0, 局部初始化根據遞推公式,后面的狀態依賴于前一天的狀態, 基礎從dp[0][0]和dp[0][1]過來的,必須初始化這兩個
dp[0][0] 表示第0天不持有股票的最大利潤, 就是不買第0天的股票唄, dp[0][0]=0
dp[0][1] 表示第0天持有股票的最大利潤,就是買入了第0天的股票唄,利潤 是負值,dp[0][1]=-prices[0]
步驟四、計算順序:
從左往右, 從1開始遍歷,返回的是最后沒有股票時候的最大利潤, 也就是dp[-1][0]
class Solution:def maxProfit(self, prices: List[int]) -> int:if len(prices) < 2:return 0dp = [[0,0] for _ in range(len(prices))]dp[0][0] = 0dp[0][1] = -prices[0]for i in range(1, len(prices)):dp[i][0] = max(dp[i-1][0], dp[i-1][1] + prices[i])dp[i][1] = max(dp[i-1][1], -prices[i])return dp[-1][0]總結
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