#Java #动态规划
Feeling and experiences:
给定一个数组 prices
,它的第?i
个元素?prices[i]
表示一支给定股票第 i
天的价格。
你只能选择 某一天 买入这只股票,并选择在 未来的某一个不同的日子 卖出该股票。设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。
返回你可以从这笔交易中获取的最大利润。如果你不能获取任何利润,返回 0
。
示例 1:
输入:[7,1,5,3,6,4] 输出:5 解释:在第 2 天(股票价格 = 1)的时候买入,在第 5 天(股票价格 = 6)的时候卖出,最大利润 = 6-1 = 5 。 注意利润不能是 7-1 = 6, 因为卖出价格需要大于买入价格;同时,你不能在买入前卖出股票。
我认为这道题的最优解为贪心,不仅更容易想到,代码也更简单。
class Solution {
public int maxProfit(int[] prices) {
//贪心:取最左最小值,取最右最大值
//这样他们相减得到的利润必然为最大
int low = Integer.MAX_VALUE;//便于后续更新
int res = 0; //记录结果
for(int i = 0;i<prices.length;i++){
low = Math.min(low,prices[i]); //取最左最小值
res = Math.max(res,prices[i] - low);//得到最大利润
}
return res;
}
}
思路很简单:要得到最大的利润,那买的股票一定要便宜,卖出去的一定要贵。
但是买股票要在卖股票之前,这样就理清楚了:在左边的最小值,取右边的最大值,即取买的最小值,取卖的最大值!(代码很容易理解)
根据本章要求,还是用动态规划的方法。
不看解题思路是真的想不出来
对于这道题的dp数组与递推公式都不是很好想到
class Solution {
public int maxProfit(int[] prices) {
//动态规划的解法第一次不易想到,但可以解决这一系列问题
//先分析问题,创建dp数组。
int [][]dp = new int[prices.length][2]; //二维数组
//dp[i][0] 第i天 持有股票所拥有的钱
//dp[i][1] 第i天 不持有股票所拥有的钱
//递推:
//dp[i][0] 的 状态 是dp[i-1][0] 与 -prices[i]所推出来的
//dp[i][1] 的 状态 是dp[i-1][1] 与 dp[i-1][0] + prices[i]所推出来的
//初始化:
dp[0][0] = -prices[0];
dp[0][1] = 0;
//循环
for(int i =1;i<prices.length;i++){
dp[i][0] = Math.max(dp[i-1][0],-prices[i]);
dp[i][1] = Math.max(dp[i-1][1],dp[i-1][0]+prices[i]);
}
return dp[prices.length-1][1];
}
}
虽然对于这道题,贪心的做法更好,但是用动态规划是要解决这一系列的问题。
定义状态: 使用动态规划数组 dp
来表示问题的状态。
dp[i][0]
: 表示第i天持有股票时的最大利润。dp[i][1]
: 表示第i天不持有股票时的最大利润。状态转移方程: 明确定义状态之后,需要找到状态之间的转移关系。
dp[i][0]
,它可以从前一天持有股票 (dp[i-1][0]
) 或者在当天购买股票 (-prices[i]
) 推导出来,取两者中的最大值。dp[i][1]
,它可以从前一天不持有股票 (dp[i-1][1]
) 或者在当天卖出股票 (dp[i-1][0] + prices[i]
) 推导出来,取两者中的最大值。初始化: 初始化第一天的状态。
dp[0][0] = -prices[0]
: 第一天持有股票的最大利润为购买股票的负收益。dp[0][1] = 0
: 第一天不持有股票的最大利润为0。迭代: 从第二天开始,根据状态转移方程更新动态规划数组。
给你一个整数数组 prices
,其中?prices[i]
表示某支股票第 i
天的价格。
在每一天,你可以决定是否购买和/或出售股票。你在任何时候?最多?只能持有 一股 股票。你也可以先购买,然后在 同一天 出售。
返回 你能获得的 最大 利润?。
示例 1:
输入:prices = [7,1,5,3,6,4] 输出:7 解释:在第 2 天(股票价格 = 1)的时候买入,在第 3 天(股票价格 = 5)的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 5 - 1 = 4 。 ? 随后,在第 4 天(股票价格 = 3)的时候买入,在第 5 天(股票价格 = 6)的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 6 - 3 = 3 。 总利润为 4 + 3 = 7 。
这道题是上一题的衍生:唯一区别是本题股票可以买卖多次了
这道题,同样可以用贪心的方法:
class Solution {
public int maxProfit(int[] prices) {
//低买高出
//贪心:只要第二天比今天的收益高就可以买了再卖
int profit = 0;
for(int i = 1; i<prices.length;i++){
if(prices[i] > prices[i-1]){
profit+=prices[i] - prices[i-1];
}
}
return profit;
}
}
动态规划:
因为之前是只能买一次,所以递推为:?dp[i][0] = Math.max(dp[i-1][0],-prices[i]);
但该题,可以买卖多次,则递推改为:?dp[i][0] = Math.max(dp[i - 1][0], dp[i - 1][1] + prices[i]);
class Solution
public int maxProfit(int[] prices) {
//按照I的模板来写
int n = prices.length;
int[][] dp = new int[n][2];
dp[0][0] = 0;
dp[0][1] = -prices[0];
for (int i = 1; i < n; ++i) {
dp[i][0] = Math.max(dp[i - 1][0], dp[i - 1][1] + prices[i]); // 第 i 天,没有股票,这里是不一样的地方
dp[i][1] = Math.max(dp[i - 1][1], dp[i - 1][0] - prices[i]); // 第 i 天,持有股票
}
return dp[n - 1][0];
}
}
思路与 I 的完全相同,只不过在递推中: dp[i][0]的状态是 前一天持有股票的状态dp[i-1][0] 以及 前一天持有股票,但今天卖了的状态(dp[i-1][1] + prices[i])推出来的。
山中何事,松花酿酒,春水煎茶。
Fighting!