此前也讲解过买卖股票的最佳时机系列的其他问题,可以阅读贪心算法_Yuan_Source的博客-CSDN博客https://blog.csdn.net/2302_80190174/category_12748026.html
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。
示例 :
输入:prices = [1, 4, 2, 8, 4, 9], fee = 2
输出:8
解释:
能够达到的最大利润:
- 在此处买入 prices[0] = 1
- 在此处卖出 prices[3] = 8
- 在此处买入 prices[4] = 4
- 在此处卖出 prices[5] = 9
总利润: ((8 - 1) - 2) + ((9 - 4) - 2) = 8
解题思路
在这个问题中,我们可以定义两个动态规划数组:
buy[i]
:表示在第i
天结束时,如果持有股票,那么可以获得的最大利润。sell[i]
:表示在第i
天结束时,如果不持有股票(即已经卖出),那么可以获得的最大利润。
注意,这里的“持有”和“不持有”状态是针对第 i
天结束时的状态而言的。
转移方程:
- 对于
buy[i]
,有两种情况:- 第
i-1
天就持有股票,第i
天没有进行任何操作。 - 第
i-1
天不持有股票,第i
天买入股票。
因此,buy[i] = max(buy[i-1], sell[i-1] - prices[i])
(这里我们假设买入操作会立即进行,不需要等待到第i
天结束)。
- 第
- 对于
sell[i]
,也有两种情况:- 第
i-1
天就不持有股票,第i
天没有进行任何操作。 - 第
i-1
天持有股票,第i
天卖出股票,但需要支付手续费。
因此,sell[i] = max(sell[i-1], buy[i-1] + prices[i] - fee)
。
- 第
初始化:
buy[0] = 0-prices[0]
,因为第一天买入股票,利润就是负的股票价格。sell[0] = 0
,因为第一天没有卖出股票,利润为0。
最终结果:
- 遍历完所有天数后,
sell[n-1]
(其中n
是数组长度)即为所求的最大利润。
代码1:
int maxProfit(vector<int>& prices, int fee) {
int n = prices.size();
if (n == 0) return 0;
vector<int> buy(n, 0);
vector<int> sell(n, 0);
buy[0] = 0 - prices[0];
sell[0] = 0;
for (int i = 1; i < n; ++i) {
buy[i] = max(buy[i-1], sell[i-1] - prices[i]);
sell[i] = max(sell[i-1], buy[i-1] + prices[i] - fee);
}
return sell[n-1];
}
也可以将两个状态数组合并到二维dp数组。
代码2:
class Solution {
public:
int maxProfit(vector<int>& prices, int fee) {
int n = prices.size();
vector<vector<int>> dp(n, vector<int>(2, 0));
dp[0][0] = 0 - prices[0]; // 买入后可以拥有的最大利润
dp[0][1] = 0; // 卖出后可以拥有的最大利润
for (int i = 1; i < n; i++) {
dp[i][0] = max(dp[i - 1][1] - prices[i], dp[i - 1][0]);
dp[i][1] = max(dp[i - 1][0] + prices[i] - fee, dp[i - 1][1]);
}
int ret = 0;
return dp[n - 1][1];
}
};