一、309.最佳买卖股票时机含冷冻期
题目链接/文章讲解:代码随想录
视频讲解:动态规划来决定最佳时机,这次有冷冻期!| LeetCode:309.买卖股票的最佳时机含冷冻期_哔哩哔哩_bilibili
思考:
1.确定dp数组(dp table)以及下标的含义
dp[i][j],第i天状态为j,所剩的最多现金为dp[i][j]
具体可以区分出如下四个状态:
- 状态一:持有股票状态(今天买入股票,或者是之前就买入了股票然后没有操作,一直持有)
- 不持有股票状态,这里就有两种卖出股票状态
- 状态二:保持卖出股票的状态(两天前就卖出了股票,度过一天冷冻期。或者是前一天就是卖出股票状态,一直没操作)
- 状态三:今天卖出股票
- 状态四:今天为冷冻期状态,但冷冻期状态不可持续,只有一天!
本题为什么要单独列出「今天卖出股票」 一个状态呢?
因为本题我们有冷冻期,而冷冻期的前一天,只能是 「今天卖出股票」状态,如果是 「不持有股票状态」那么就很模糊,因为不一定是 卖出股票的操作。
2.确定递推公式
状态一
达到买入股票状态即:dp[i][0],有两个具体操作:
- 操作一:前一天就是持有股票状态(状态一),dp[i][0] = dp[i - 1][0]
- 操作二:今天买入了,有两种情况
- 前一天是冷冻期(状态四),dp[i - 1][3] - prices[i]
- 前一天是保持卖出股票的状态(状态二),dp[i - 1][1] - prices[i]
那么dp[i][0] = max(dp[i - 1][0], dp[i - 1][3] - prices[i], dp[i - 1][1] - prices[i]);
状态二
达到保持卖出股票状态即:dp[i][1],有两个具体操作:
- 操作一:前一天就是状态二
- 操作二:前一天是冷冻期(状态四)
dp[i][1] = max(dp[i - 1][1], dp[i - 1][3]);
状态三
达到今天就卖出股票状态,即:dp[i][2] ,只有一个操作:
昨天一定是持有股票状态(状态一),今天卖出
即:dp[i][2] = dp[i - 1][0] + prices[i];
状态四
达到冷冻期状态,即:dp[i][3],只有一个操作:
昨天卖出了股票(状态三)
dp[i][3] = dp[i - 1][2];
综合如下:
dp[i][0] = max(dp[i - 1][0], max(dp[i - 1][3], dp[i - 1][1]) - prices[i]); dp[i][1] = max(dp[i - 1][1], dp[i - 1][3]); dp[i][2] = dp[i - 1][0] + prices[i]; dp[i][3] = dp[i - 1][2];
3.dp数组的初始化
dp[0][0] -= prices[0]
4.确定遍历顺序
从前向后
5.举例推导dp数组
代码实现:
class Solution {
public:
int maxProfit(vector<int>& prices) {
int n = prices.size();
if (n == 0) return 0;
vector<vector<int>> dp(n, vector<int>(4, 0));
dp[0][0] -= prices[0]; // 持股票
for (int i = 1; i < n; i++) {
dp[i][0] = max(dp[i - 1][0], max(dp[i - 1][3] - prices[i], dp[i - 1][1] - prices[i]));
dp[i][1] = max(dp[i - 1][1], dp[i - 1][3]);
dp[i][2] = dp[i - 1][0] + prices[i];
dp[i][3] = dp[i - 1][2];
}
return max(dp[n - 1][3], max(dp[n - 1][1], dp[n - 1][2]));
}
};
- 时间复杂度:O(n)
- 空间复杂度:O(n)
二、714.买卖股票的最佳时机含手续费
题目链接/文章讲解:代码随想录
视频讲解:动态规划来决定最佳时机,这次含手续费!| LeetCode:714.买卖股票的最佳时机含手续费_哔哩哔哩_bilibili
思考:
相对于动态规划:122.买卖股票的最佳时机II,本题只需要在计算卖出操作的时候减去手续费就可以了,代码几乎是一样的。
dp[i][1] = max(dp[i - 1][1], dp[i - 1][0] + prices[i] - fee);
代码实现:
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] -= prices[0]; // 持股票
for (int i = 1; i < n; i++) {
dp[i][0] = max(dp[i - 1][0], dp[i - 1][1] - prices[i]);
dp[i][1] = max(dp[i - 1][1], dp[i - 1][0] + prices[i] - fee);
}
return max(dp[n - 1][0], dp[n - 1][1]);
}
};
- 时间复杂度:O(n)
- 空间复杂度:O(n)
三、总结
题目链接/文章讲解:代码随想录