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2022.04.06 学习动态规划 买卖股票

千妈小语 2022-04-06 阅读 69

学习动态规划

follow:代码随想录


188 买卖股票的最佳时机4⃣️

题目描述:
给定一个整数数组 prices ,它的第 i 个元素 prices[i] 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 k 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)。

解析:
此题要求:最多可以完成k笔交易,根据3⃣️可以扩展,每一天一共有2k+1个状态(0是不操作的状态)
j = 1 to k

  • dp[i][2j+1]:第i天买入第j次股票 - 奇数就是买入
    dp[i][2j+1] = max(dp[i-1][2j] ,dp[i-1][2j] - price[i])
  • dp[i][2j+2]:第i天卖出第j次股票 - 偶数就是卖出
    dp[i][2j+2] = max(dp[i-1][2j+2] ,dp[i-1][2j+1] + price[i])
public int maxProfit(int k, int[] prices) {
        if(prices.length == 0) return 0;
        //dp二维数组:i天对应2k+1个状态
        int[][] dp = new int[prices.length][2 * k + 1];
        //初始化,假设第0天可以买卖k次
        for(int i = 1; i <= 2 * k; i = i + 2){
            dp[0][i] = -prices[0];
        }
        //- dp[i][2j+1]:第i天买入第j次股票
	    //dp[i][2j+1] = max(dp[i-1][2j] ,dp[i-1][2j] - prices[i])
        //- dp[i][2j+2]:第i天卖出第j次股票
	    //dp[i][2j+2] = max(dp[i-1][2j+2] ,dp[i-1][2j+1] + prices[i])
        for(int i = 1; i < prices.length; i++){
            for(int j = 1; j <= 2 * k; j = j + 2){
                dp[i][j] = Math.max(dp[i-1][j] ,dp[i-1][j - 1] - prices[i]);
                dp[i][j + 1] = Math.max(dp[i-1][j + 1] ,dp[i-1][j] + prices[i]);
            }
        }
        return dp[prices.length - 1][2 * k];
    }

309 最佳买卖股票时机含冷冻期

题目描述:
给定一个整数数组prices,其中第 prices[i] 表示第 i 天的股票价格 。​

设计一个算法计算出最大利润。在满足以下约束条件下,你可以尽可能地完成更多的交易(多次买卖一支股票):

卖出股票后,你无法在第二天买入股票 (即冷冻期为 1 天)。

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)。

解析:本题有三个约束

  • 可以完成多次交易
  • 但是不能同时完成多笔交易
  • 含有冷冻期一天
  1. 确定dp数组的含义
  • dp[i][0]:第i天买入了股票
  • dp[i][1]:第i天卖出了股票
  1. 确定dp数组的递推公式
  • dp[i][0] = max(dp[i-1][0], dp[i-2][1] - prices[i]);
  • dp[i][1] = max(dp[i-1][1], dp[i-1][0] + prices[i]);
  1. 初始化dp数组
    dp[0][0] = -prices[0] dp[0][1] = 0
    dp[1][0] = max(-prices[0],- prices[1]) dp[1][1] = max(0, prices[1] - prices[0])
 public int maxProfit(int[] prices) {
        //dp数组
        int[][] dp = new int[prices.length][2];
        //初始化
        dp[0][0] = -prices[0];
        dp[0][1] = 0;
        if(prices.length == 1) return 0;
        dp[1][0] = Math.max(-prices[0],- prices[1]);
        dp[1][1] = Math.max(0, prices[1] - prices[0]);
        //递推公式
        for(int i = 2; i < prices.length; i++){
            dp[i][0] = Math.max(dp[i - 1][0], dp[i - 2][1] - prices[i]);
            dp[i][1] = Math.max(dp[i - 1][1], dp[i - 1][0] + prices[i]);
        }
        return dp[prices.length - 1][1];
    }

714 买卖股票的最佳时机含手续费

题目描述:
给定一个整数数组 prices,其中 prices[i]表示第 i 天的股票价格 ;整数 fee 代表了交易股票的手续费用

你可以无限次地完成交易,但是你每笔交易都需要付手续费。如果你已经购买了一个股票,在卖出它之前你就不能再继续购买股票了。

返回获得利润的最大值。

注意:这里的一笔交易指买入持有并卖出股票的整个过程,每笔交易你只需要为支付一次手续费。

解析:
本题的几个约束条件:

  • 多次交易
  • 不能多笔交易
  • 每次交易都需要手续费
  1. 确定dp数组的含义
  • dp[i][0]:第i天买入了股票所得最大利润
  • dp[i][1]:第i天卖出了股票所得最大利润
  1. 确定dp数组的递推公式
  • dp[i][0] = max(dp[i-1][0], dp[i-1][1] - prices[I] - fee);
  • dp[i][1] = max(dp[i-1][1], dp[i-1][0] + prices[i]);
  1. 初始化dp数组
    dp[0][0] = -prices[0]- fee dp[0][1] = 0
public int maxProfit(int[] prices, int fee) {
        int[][] dp =new int[prices.length][2];
        dp[0][0] = -prices[0]-fee;
        dp[0][1] = 0;
        for(int i = 1; i < prices.length; i++){
            dp[i][0] = Math.max(dp[i - 1][0], dp[i - 1][1] - prices[i] - fee);
            dp[i][1] = Math.max(dp[i - 1][1], dp[i - 1][0] + prices[i]);
        }
        return dp[prices.length - 1][1];
    }
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