带你读《图解算法小抄》二十一、动态规划(3)

简介: 带你读《图解算法小抄》二十一、动态规划(3)

带你读《图解算法小抄》二十一、动态规划(2)https://developer.aliyun.com/article/1347964?groupCode=tech_library


4.买卖股票的最佳时机

1题目描述

给定一个数组 prices,它的第 i 个元素 prices[i] 表示某只股票在第 i 天的价格。你可以尽可能地完成更多的交易(多次买卖一支股票)。但是,你不能同时参与多笔交易(即,你必须在再次购买之前出售掉之前的股票)。

 

请你计算能够获得的最大利润。

2解题步骤

为了计算能够获得的最大利润,我们可以使用动态规划的思想来解决问题。

 

  • 定义状态:我们可以将问题转化为每一天的最优解。令 dp[i] 表示第 i 天的最大利润。
  • 初始状态:根据题目的约束,如果只有一天的价格,那么最大利润为 0。即 dp[0] = 0
  • 状态转移方程:对于第 i 天,我们有两种选择:买入股票或卖出股票。如果我们决定买入股票,那么最大利润为 dp[i-1] - prices[i];如果我们决定卖出股票,那么最大利润为 dp[i-1] + prices[i] - prices[i-1]。因此,状态转移方程为 dp[i] = max(dp[i-1] - prices[i], dp[i-1] + prices[i] - prices[i-1])
  • 最终解:问题的解即为最后一天的最优解,即 dp[n-1],其中 n 是股票价格数组的长度。

下面是使用动态规划解决买卖股票的最佳时机问题的算法框架:

function maxProfit(prices) {
  const n = prices.length;
  if (n <= 1) {
    return 0;
  }  const dp = new Array(n);
  dp[0] = 0;  for (let i = 1; i < n; i++) {
    dp[i] = Math.max(dp[i - 1] - prices[i - 1] + prices[i], dp[i - 1]);
  }  return dp[n - 1];
}


5.最大子序和

1题目描述

给定一个整数数组 nums,找到一个具有最大和的连续子数组(子数组最少包含一个元素),返回其最大和。

2解题步骤

为了找到具有最大和的连续子数组,我们可以使用动态规划的思想来解决问题。定义状态:我们可以将问题转化为以每个元素结尾的连续子数组的最大和。令 dp[i] 表示以第 i 个元素结尾的连续子数组的最大和。

 

  • 初始状态:根据题目的约束,以第一个元素结尾的连续子数组的最大和就是第一个元素本身。即 dp[0] = nums[0]
  • 状态转移方程:对于第 i 个元素,我们有两种选择:将其加入前一个子数组中或以当前元素为起点开始新的子数组。如果我们选择将其加入前一个子数组中,那么最大和为 dp[i-1] + nums[i];如果我们选择以当前元素为起点开始新的子数组,那么最大和为 nums[i]。因此,状态转移方程为 dp[i] = max(dp[i-1] + nums[i], nums[i])
  • 最终解:问题的解即为所有连续子数组的最大和中的最大值,即 max(dp)

下面是使用动态规划解决最大子序和问题的算法框架:

 

function maxSubArray(nums) {
  const n = nums.length;
  if (n === 0) {
    return 0;
  }  const dp = new Array(n);
  dp[0] = nums[0];
  let maxSum = dp[0];  for (let i = 1; i < n; i++) {
    dp[i] = Math.max(dp[i - 1] + nums[i], nums[i]);
    maxSum = Math.max(maxSum, dp[i]);
  }
  return maxSum;
}
}


带你读《图解算法小抄》二十一、动态规划(4)https://developer.aliyun.com/article/1347961?groupCode=tech_library

相关文章
|
1月前
|
机器学习/深度学习 存储 算法
动态规划算法深度解析:0-1背包问题
0-1背包问题是经典的组合优化问题,目标是在给定物品重量和价值及背包容量限制下,选取物品使得总价值最大化且每个物品仅能被选一次。该问题通常采用动态规划方法解决,通过构建二维状态表dp[i][j]记录前i个物品在容量j时的最大价值,利用状态转移方程避免重复计算子问题,从而高效求解最优解。
293 1
|
8月前
|
存储 算法 Java
算法系列之动态规划
动态规划(Dynamic Programming,简称DP)是一种用于解决复杂问题的算法设计技术。它通过将问题分解为更小的子问题,并存储这些子问题的解来避免重复计算,从而提高算法的效率。
298 4
算法系列之动态规划
|
9月前
|
算法 Java C++
【潜意识Java】蓝桥杯算法有关的动态规划求解背包问题
本文介绍了经典的0/1背包问题及其动态规划解法。
236 5
|
8月前
|
算法 安全 调度
【动态规划篇】穿越算法迷雾:约瑟夫环问题的奇幻密码
【动态规划篇】穿越算法迷雾:约瑟夫环问题的奇幻密码
|
8月前
|
机器学习/深度学习 算法 测试技术
【动态规划篇】01 背包的逆袭:如何用算法装满你的 “财富背包”
【动态规划篇】01 背包的逆袭:如何用算法装满你的 “财富背包”
|
算法
动态规划算法学习三:0-1背包问题
这篇文章是关于0-1背包问题的动态规划算法详解,包括问题描述、解决步骤、最优子结构性质、状态表示和递推方程、算法设计与分析、计算最优值、算法实现以及对算法缺点的思考。
533 2
动态规划算法学习三:0-1背包问题
|
11月前
|
算法 Python
在Python编程中,分治法、贪心算法和动态规划是三种重要的算法。分治法通过将大问题分解为小问题,递归解决后合并结果
在Python编程中,分治法、贪心算法和动态规划是三种重要的算法。分治法通过将大问题分解为小问题,递归解决后合并结果;贪心算法在每一步选择局部最优解,追求全局最优;动态规划通过保存子问题的解,避免重复计算,确保全局最优。这三种算法各具特色,适用于不同类型的问题,合理选择能显著提升编程效率。
222 2
|
算法
动态规划算法学习四:最大上升子序列问题(LIS:Longest Increasing Subsequence)
这篇文章介绍了动态规划算法中解决最大上升子序列问题(LIS)的方法,包括问题的描述、动态规划的步骤、状态表示、递推方程、计算最优值以及优化方法,如非动态规划的二分法。
225 0
动态规划算法学习四:最大上升子序列问题(LIS:Longest Increasing Subsequence)
|
算法
动态规划算法学习二:最长公共子序列
这篇文章介绍了如何使用动态规划算法解决最长公共子序列(LCS)问题,包括问题描述、最优子结构性质、状态表示、状态递归方程、计算最优值的方法,以及具体的代码实现。
451 0
动态规划算法学习二:最长公共子序列
|
存储 算法
动态规划算法学习一:DP的重要知识点、矩阵连乘算法
这篇文章是关于动态规划算法中矩阵连乘问题的详解,包括问题描述、最优子结构、重叠子问题、递归方法、备忘录方法和动态规划算法设计的步骤。
874 0

热门文章

最新文章