力扣面试经典算法150题：买卖股票的最佳时机

news2024/11/15 9:05:32

买卖股票的最佳时机

今天的题目是力扣面试经典150题中的数组的简单题: 多数元素

题目链接：https://leetcode.cn/problems/best-time-to-buy-and-sell-stock/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150

题目描述

给定一个数组 prices，其中 prices[i] 表示第 i 天某支股票的价格。如果你最多只允许完成一笔交易（即买入和卖出一支股票），设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。

注意:
- 你不能在买入股票前卖出股票。
- 你可以假设至少有一天的价格会比前一天低。
示例:
- 输入:
  prices = [7, 1, 5, 3, 6, 4]
- 输出:
  最大利润为 5
解释:
在第 2 天（价格 = 1）买入，在第 5 天（价格 = 6）卖出。
利润 = 6 - 1 = 5。
注意到利润不能是 7 - 1 = 6, 因为卖出价格需要大于买入价格。

题目分析

题目要求最多只允许完成一笔交易（即买入和卖出一支股票），也就是说取值只能取两次，但是没有要求说必须是相邻的两个值。
题目要求找到最大利润，实际就是要找到元素差值最大的两个元素。
题目中的利润必须是第二次取值减去第一次取值的结果大于0才是利润。

解题思路

我们需要找到一个最大的利润值，那么我们将这个利润值初始化成一个最小的利润值0，然后只要在计算到当前利润值比这个利润值大，替换即可。
利润值=买入值-卖出值。因为我们已经定义了利润值，那么我们还需要定义一个买入值或者卖出值，就可以通过循环与数组计算利润，再通过比较来更新利润值。那么选择买入值还是选择卖出值呢？

很明显我们需要定义一个买入值，因为买入值是需要跟着循环一直变化的，而卖出值我们可以直接取当前循环的元素即可。

那么这个买入值定义多少好呢？我们可以尝试定义为第一个元素的值，这样我们可以完美的跳过第一个元素开始进行利润计算。

实际算法代码

根据以上分析，我们可以写出以下代码：

public class BestTimeToBuyAndSellStock {
    public static void main(String[] args) {
        BestTimeToBuyAndSellStock solution = new BestTimeToBuyAndSellStock();
        
        // 示例数据
        int[] prices = {7, 1, 5, 3, 6, 4};
        
        // 调用计算最大利润方法
        int maxProfit = solution.maxProfit(prices);
        
        // 输出最大利润
        System.out.println("Maximum profit: " + maxProfit);
    }

	 /**
     * 计算买卖股票的最大利润
     *
     * @param prices 输入数组，表示每天的股票价格
     * @return 最大利润
     */
    public int maxProfit(int[] prices) {
    	// 定义买入值为第一天的价格
        int currentPrice= prices[0]; 
        // 定义利润值为最小利润0
        int profit = 0; 
        
        // 遍历数组
        for (int price : prices) {
            // 如果今日价格小于当前买入价格,说明今日卖出无法获得利润,那么我们将当前价格设置为今天价格,小的买入价才能获得大利润
            if (price < currentPrice) {
                currentPrice= price;
            } else {
                // 今日价格大于当前价格,说明卖出有利润可得,比较一下当前利润和今日卖出的利润,取大的并更新利润值
                profit = Math.max(profit , price - currentPrice);
            }
        }
        
        return profit ;
    }
}