买卖股票的最佳时机III
题目描述:
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: [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: [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: [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。
问题分析:
还是两种方法:
第一种:将计算分成前后两次,算出所有情况,输出结果
第二种:动态规划
根据穷举框架,我们必须对所有状态进行穷举,这次,我们需要注意一下 k 的影响,也就是交易次数。
1,设置 base case
if(i-1== -1) //处理 base case
{
dp[i][k][0] = 0;
dp[i][k][1] = -prices[0];
continue;
}
2,状态转移方程
dp[i][k][0] = Math.max(dp[i-1][k][0], dp[i-1][k][1]+prices[i]);
dp[i][k][1] = Math.max(dp[i-1][k][1], dp[i-1][k-1][0]-prices[i]);
代码展示(已验证):
public class maxProfit_III {
public static void main(String[] args) {
int prices[] = {3,3,5,0,0,3,1,4};
System.out.println("交易的最大利润为:"+maxprofit1(prices));
System.out.println("交易的最大利润为:"+maxprofit2(prices));
}
第一种方法:分成两组情况,列举出所有可能求解
// 第一种方法:分成两组情况,列举出所有可能求解
static int maxprofit1(int[] prices) {
int max1=0,max2=0;
int maxnum=0;
if(prices.length == 0)
return 0;
for(int i=0; i<prices.length; i++)
{
for(int j=i; j<prices.length; j++)
{
if(prices[j]-prices[i]>max1)
{
max1 = prices[j]-prices[i];
if(j<prices.length)
{
for(int m=j; m<prices.length; m++)
for(int n=m; n<prices.length; n++)
{
if(prices[n]-prices[m]>max2)
max2 = prices[n]-prices[m];
if(max1+max2>maxnum)
maxnum = max1+max2;
}
}
}
max1=0; // 对一个新的循环,把原有数据清除
max2=0;
}
max1=0; // 对一个新的循环,把原有数据清除
max2=0;
}
return maxnum;
}
第二种方法:动态规划,列出所有状态
// 第二种方法:动态规划,列出所有状态
static int maxprofit2(int[] prices) {
if(prices.length <=0)
return 0;
int max_k=2; //执行的买卖次数,写不写出来都行,只是为了练习框架
int n = prices.length;
int[][][] dp = new int[n][max_k+1][2];
for(int i=0; i<n; i++)
{
for(int k=max_k; k>=1; k--)
{
if(i-1== -1) //处理 base case
{
dp[i][k][0] = 0;
dp[i][k][1] = -prices[0];
continue;
}
dp[i][k][0] = Math.max(dp[i-1][k][0], dp[i-1][k][1]+prices[i]);
dp[i][k][1] = Math.max(dp[i-1][k][1], dp[i-1][k-1][0]-prices[i]);
}
}
// 穷举了 n*max_k*2 状态
return dp[n-1][max_k][0];
}
泡泡:
对于买卖股票问题,作为动态规划的典型例题,我会根据理解和一些高手的文章再做一个总结。包括买卖股票的最佳时机IV, 冷冻期,手续费。