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力扣刷题笔记 123题买卖股票的最佳时机3

梦为马 2022-05-05 阅读 102

题目概述

给定一个数组,它的第 i 个元素是一支给定的股票在第 i 天的价格。

设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。你最多可以完成 两笔 交易。

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 = [3,3,5,0,0,3,1,4]
输出:6
解释:在第 4 天(股票价格 = 0)的时候买入,在第 6 天(股票价格 = 3)的时候卖出,这笔交易所能获得利润 = 3-0 = 3 。
     随后,在第 7 天(股票价格 = 1)的时候买入,在第 8 天 (股票价格 = 4)的时候卖出,这笔交易所能获得利润 = 4-1 = 3 。

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 。   
     注意你不能在第 1 天和第 2 天接连购买股票,之后再将它们卖出。   
     因为这样属于同时参与了多笔交易,你必须在再次购买前出售掉之前的股票。

示例 3:

输入:prices = [7,6,4,3,1] 
输出:0 
解释:在这个情况下, 没有交易完成, 所以最大利润为 0。

示例 4:

输入:prices = [1]
输出:0

提示:

  • 1 <= prices.length <= 105
  • 0 <= prices[i] <= 105

以上题目来源力扣。

解题思路

我自己的思路是双指针,分别表示买入和卖出,一个大小为3的整数数组,可以保存最高和次最高的收益。

代码:

int len = prices.length;
        if (len == 0)
            return 0;
        int profit[] = new int[3];
        int in = 0, out = 1;
        while (in < out && out < len){
            if (prices[in] > prices[out]){
                in = out;
                profit[2] = profit[0];//proffit[2]作为为临时变量
            }
            else{
                profit[1] = profit[2];
                profit[0] = Math.max(profit[0],prices[out]-prices[in]);
            }

            ++out;
        }

        return profit[0] + profit[2];

提交结果如下:

提交失败,失败原因在于只有遇到更低的价格才会继续买入和卖出。

看了官方题解后的思路:动态规划 

改题目可以进行如下解析:

        买卖股票的过程中有五个状态:

        1、没有开始任何操作

        2、只有买入一个操作

        3、有一个买入和卖出的操作

        4、在进行一次买入和卖出之后继续一次买入

        5、完成两次买入和卖出

由于第一个状态收益为零,不用讨论

其余四个号状态的收益状况可以用 buy1,sell1,buy2,sell2来表示,他们各自的状态转化方程为:

buy1 = Math.max(buy1',-prices[i])(在第i天进行买入,所以收益是负的,buy1'表示第i-1天的收益)

sell1 = Math.max(swll1',prices[i] + buy1)

buy2 = Math.max(buy2',sell1-prices[i])

sell2 = Math.max(sell2',prices[i] + buy2)

代码:

public int maxProfit(int[] prices) {
        int n = prices.length;
        int buy1 = -prices[0], sell1 = 0;
        int buy2 = -prices[0], sell2 = 0;
        for (int i = 1; i < n; ++i) {
            buy1 = Math.max(buy1, -prices[i]);
            sell1 = Math.max(sell1, buy1 + prices[i]);
            buy2 = Math.max(buy2, sell1 - prices[i]);
            sell2 = Math.max(sell2, buy2 + prices[i]);
        }
        return sell2;
    }

执行结果:

 

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