算法-買賣股票問題

買賣股票問題是騰訊面試中常遇到的問題,字節有時候也會考察,這裏我將三種買賣股票問題都展示在這裏

1、買賣股票的最佳時機(I)

源自Leetcode-121

給定一個數組,它的第 i 個元素是一支給定股票第 i 天的價格。

如果你最多隻允許完成一筆交易(即買入和賣出一支股票一次),設計一個算法來計算你所能獲取的最大利潤。

注意:你不能在買入股票前賣出股票。
示例 1:

輸入: [7,1,5,3,6,4]
輸出: 5
解釋: 在第 2 天(股票價格 = 1)的時候買入,在第 5 天(股票價格 = 6)的時候賣出,最大利潤 = 6-1 = 5 。
     注意利潤不能是 7-1 = 6, 因爲賣出價格需要大於買入價格。
示例 2:

輸入: [7,6,4,3,1]
輸出: 0
解釋: 在這種情況下, 沒有交易完成, 所以最大利潤爲 0。

題意很明確,就是求數組右邊與數組左邊最大的差值

可以暴力解決,時間複雜度O(N^2)

但是如果這樣做那就不太符合我們的審美了,我們需要做到O(N)

其實這是一個動態規劃問題,即

maxP=Math.max(maxP,nums[i]-min)

public int maxProfit(int[] prices) {
	int min=Integer.MAX_VALUE;
	int maxP=0;//最大利潤
	for(int i=0;i<prices.length;i++){
		if(prices[i]<min){
			min=prices[i];//記錄前面的最小值
		}else{
			maxP=Math.max(maxP,prices[i]-min);//記錄現在最小值
		}
	}
	return maxP;
}

2、買賣股票的最佳時機(II)

源自Leetcode-122

給定一個數組,它的第 i 個元素是一支給定股票第 i 天的價格。
設計一個算法來計算你所能獲取的最大利潤。你可以儘可能地完成更多的交易(多次買賣一支股票)。
注意:你不能同時參與多筆交易(你必須在再次購買前出售掉之前的股票)。
示例 1:

輸入: [7,1,5,3,6,4]
輸出: 7
解釋: 在第 2 天(股票價格 = 1)的時候買入,在第 3 天(股票價格 = 5)的時候賣出, 這筆交易所能獲得利潤 = 5-1 = 4 。
     隨後,在第 4 天(股票價格 = 3)的時候買入,在第 5 天(股票價格 = 6)的時候賣出, 這筆交易所能獲得利潤 = 6-3 = 3 。
示例 2:
輸入: [1,2,3,4,5]
輸出: 4
解釋: 在第 1 天(股票價格 = 1)的時候買入,在第 5 天 (股票價格 = 5)的時候賣出, 這筆交易所能獲得利潤 = 5-1 = 4 。
     注意你不能在第 1 天和第 2 天接連購買股票,之後再將它們賣出。
     因爲這樣屬於同時參與了多筆交易,你必須在再次購買前出售掉之前的股票。
示例 3:

輸入: [7,6,4,3,1]
輸出: 0
解釋: 在這種情況下, 沒有交易完成, 所以最大利潤爲 0。

這裏可以完成多次交易,事情複雜了起來,因爲我們需要知道N次交易中獲利最多的那幾次交易,不過我們也可轉變思路,既然不限制我們交易次數,那獲利最多的交易也是由買入賣出期間的每天的交易積累起來的,所以,本題代碼甚至比1還要簡單,我們只需要在可以獲利的時候賣出即可。

public int maxProfit(int[] prices) {
	int max=0;
	for(int i=1;i<prices.length;i++){
		int p=prices[i]-prices[i-1];
		if(p>0){
			max+=p;
		}
	}
	return max;
}

3、買賣股票的最佳時機(III)

源自Leetcode-123,難度Hard

給定一個數組,它的第 i 個元素是一支給定的股票在第 i 天的價格。
設計一個算法來計算你所能獲取的最大利潤。你最多可以完成 兩筆 交易。
注意: 你不能同時參與多筆交易(你必須在再次購買前出售掉之前的股票)。
示例 1:
輸入: [3,3,5,0,0,3,1,4]
輸出: 6
解釋: 在第 4 天(股票價格 = 0)的時候買入,在第 6 天(股票價格 = 3)的時候賣出,這筆交易所能獲得利潤 = 3-0 = 3 。
     隨後,在第 7 天(股票價格 = 1)的時候買入,在第 8 天 (股票價格 = 4)的時候賣出,這筆交易所能獲得利潤 = 4-1 = 3 。
示例 2:

輸入: [1,2,3,4,5]
輸出: 4
解釋: 在第 1 天(股票價格 = 1)的時候買入,在第 5 天 (股票價格 = 5)的時候賣出, 這筆交易所能獲得利潤 = 5-1 = 4 。   
     注意你不能在第 1 天和第 2 天接連購買股票,之後再將它們賣出。   
     因爲這樣屬於同時參與了多筆交易,你必須在再次購買前出售掉之前的股票。
示例 3:

輸入: [7,6,4,3,1] 
輸出: 0 
解釋: 在這個情況下, 沒有交易完成, 所以最大利潤爲 0。

這個要求最多完成兩次交易,題目看上去仍然可以暴力求解,事實上也是可以暴力求解的,但我們還有更好的辦法,其實思路類似於 騰訊面試題-摩天大樓問題 我們從左到右求最大利潤,再從右到左求最大利潤,再將對應位置的最大利潤相加,就是我們需要的最大利潤了。

 public int maxProfit(int[] prices) {
  	int len=prices.length;
 	int min=Integer.MAX_VALUE;
 	int dpLeft[]=new int[len];
 	int leftP=0;
 	for(int i=0;i<len;i++){
 		if(min<prices[i]){
 			min=prices[i];
 		}else{
			leftP=Math.max(leftP,prices[i]-min);
		}
		dpLeft[i]=leftP;
 	}
	int max=Integer.MIN_VALUE;
	int rightP=0;
	for(int i=len-1;i>=0;i--){
		if(prices[i]>max){
			max=prices[i];
		}else{
			rightP=Math.max(rightP,max-prices[i]);
		}
		dpRight[i]=rightP;
	}
	int realMax=0;
	for(int i=0;i<len;i++){
		realMax=Math.max(realMax,dpLeft[i]+dpRight[i]);
	}
	return realMax;
 }

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章