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【Golang主题学习月】周末肝了几道动态规划题,发了一个超细腻的教学版,反响很不错哦,接下来我会使用两种语言进行编码刷题,分别是GO和JAVA,各位菁英们,坚持刷题吧。

如果你对动态规划不熟悉,望转到该篇 \color{red}{如果你对动态规划不熟悉,望转到该篇~}

肝了好多天-动态规划十连-超细腻解析|刷题打卡

这道题超级简单,不看后悔!😄😄😄 \color{green}{这道题超级简单,不看后悔!😄 😄 😄 ~}

什么题可以选择动态规划来做?

1.计数

  • 有多少种方式走到右下角
  • 有多少种方法选出k个数是的和是sum

2.求最大值最小值

  • 从左上角走到右下角路径的最大数字和
  • 最长上升子序列长度

3.求存在性

  • 取石子游戏,先手是否必胜
  • 能不能选出k个数使得和是sum

leecode 123. 买卖股票的最佳时机 III

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


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参考代码

GO语言版

func maxProfit(prices []int) int {
    pLen := len(prices)
    if pLen == 0{
        return 0
    }
    
    result := 0
    profit := make([][3][2]int, pLen)
    /**
    *三维数组 
    *profit[ii][kk][jj] 
    *ii 第 ii 天, kk 股票操作了几次 , jj 是否有股票
    *最多可以完成 两笔 交易: kk 可以为 0 1 2 次操作 , jj可以为 0 ,1
    **/
    /**
    *第一天 初始化 
    *第 1 天 操作 k 次 没有股票,所以初始值为 0
    *第 1 天 操作i 次 有股票, 所以初始值为 - prices[0]
    **/
    profit[0][0][0], profit[0][0][1] = 0, -prices[0]
    profit[0][1][0], profit[0][1][1] = 0, -prices[0]
    profit[0][2][0], profit[0][2][1] = 0, -prices[0]
    
    //注意 买 卖 都进行一次算一次操作 k + 1,单独 买入 不算完成一次操作
    for i:=1; i<pLen; i++{
        //第 i 天 0 次交易 没有股票最大利润 = 第 i-1 天 0 次交易 没有股票最大利润
        profit[i][0][0] = profit[i-1][0][0]
        //第 i 天 0 次交易 有股票最大利润 = max(第 i-1 天 0 次交易 有股票最大利润 , 第 i-1 天 0 次交易 无股票最大利润 - 当天股票价格prices[i](买入))
        profit[i][0][1] = max(profit[i-1][0][1], profit[i-1][0][0] - prices[i])
        

        //# 第 i 天 1 次交易 无股票最大利润 = max(第 i-1 天 1次交易 无股票最大利润 , 第 i-1 天 0 次交易 有股票最大利润 + 当天股票价格prices[i](卖出))
        profit[i][1][0] = max(profit[i-1][1][0], profit[i-1][0][1] + prices[i])
        // # 第 i 天 1 次交易 有股票最大利润 = max(第 i-1 天 1 次交易 有股票最大利润 , 第 i-1 天 1 次交易 无股票最大利润 - 当天股票价格prices[i](买入))
        profit[i][1][1] = max(profit[i-1][1][1], profit[i-1][1][0] - prices[i])
        
        //# 第 i 天 2 次交易 无股票最大利润 = max(第 i-1 天 2次交易 无股票最大利润 , 第 i-1 天 1 次交易 有股票最大利润 + 当天股票价格prices[i](卖出))
        profit[i][2][0] = max(profit[i-1][2][0], profit[i-1][1][1] + prices[i])
        
    }
    result = max(profit[pLen-1][0][0], max(profit[pLen-1][1][0], profit[pLen-1][2][0]))
    return result
}

func max(m, n int)int{
    if m>n{
        return m
    }
    return n
}


复制代码

java版

public int maxProfitDP(int[] prices) {
        if (prices == null || prices.length <= 1) return 0;
        int[][][] dp = new int[prices.length][2][3];
        int MIN_VALUE = Integer.MIN_VALUE / 2;//因为最小值再减去1就是最大值Integer.MIN_VALUE-1=Integer.MAX_VALUE
        //初始化
        dp[0][0][0] = 0;//第一天休息
        dp[0][0][1] = dp[0][1][1] = MIN_VALUE;//不可能
        dp[0][0][2] = dp[0][1][2] = MIN_VALUE;//不可能
        dp[0][1][0] = -prices[0];//买股票
        for (int i = 1; i < prices.length; i++) {
            dp[i][0][0] = 0;
            dp[i][0][1] = Math.max(dp[i - 1][1][0] + prices[i], dp[i - 1][0][1]);
            dp[i][0][2] = Math.max(dp[i - 1][1][1] + prices[i], dp[i - 1][0][2]);
            dp[i][1][0] = Math.max(dp[i - 1][0][0] - prices[i], dp[i - 1][1][0]);
            dp[i][1][1] = Math.max(dp[i - 1][0][1] - prices[i], dp[i - 1][1][1]);
            dp[i][1][2] = MIN_VALUE;
        }
        return Math.max(0, Math.max(dp[prices.length - 1][0][1], dp[prices.length - 1][0][2]));
    }

复制代码

其实这道题跟动态规划-买卖股票的最佳时机-超简单的题目|Go主题月 是差不多的,我们同样可以设置一个maxprofit,这样的话,就可以将空间复杂度降低为O(1).

我们知道,我们操作最多就四个步骤,买一次,卖一次,在买一次,在卖一次,将这四次最大收益分别设置为:

buy1、sell1、buy2、sell2

对于买一次来说: 我们就求某天买一次的价格和买一次的收益的最大值,也就是:

buy1 = max(buy1, -prices[i])

对于sell1 而言,在第 i 天我们可以不进行任何操作,保持不变,也可以在只进行过一次买操作的前提下以 prices[i] 的价格卖出股票,那么sell1

sell1 =max(sell1, buy1+prices[i])

那么buy2和sell2自然就是:

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

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

而且,同一天是可以买入和卖出的。

func maxProfit(prices []int) int {
    buy1, sell1 := -prices[0], 0
    buy2, sell2 := -prices[0], 0
    for i := 1; i < len(prices); i++ {
        buy1 = max(buy1, -prices[i])
        sell1 = max(sell1, buy1+prices[i])
        buy2 = max(buy2, sell1-prices[i])
        sell2 = max(sell2, buy2+prices[i])
    }
    return sell2
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

复制代码

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