leetcode-121:买卖股票的最佳时机

简介: leetcode-121:买卖股票的最佳时机

题目

题目连接

给定一个数组 prices ,它的第 i 个元素 prices[i] 表示一支给定股票第 i 天的价格。

你只能选择 某一天 买入这只股票,并选择在 未来的某一个不同的日子 卖出该股票。设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。

返回你可以从这笔交易中获取的最大利润。如果你不能获取任何利润,返回 0 。

示例 1:

输入:[7,1,5,3,6,4]
输出:5
解释:在第 2 天(股票价格 = 1)的时候买入,在第 5 天(股票价格 = 6)的时候卖出,最大利润 = 6-1 = 5 。
     注意利润不能是 7-1 = 6, 因为卖出价格需要大于买入价格;同时,你不能在买入前卖出股票。

示例 2:

输入:prices = [7,6,4,3,1]
输出:0
解释:在这种情况下, 没有交易完成, 所以最大利润为 0。

解题

方法一:贪心

参考连接

因为股票就买卖一次,那么贪心的想法很自然就是取最左最小值,取最右最大值,那么得到的差值就是最大利润。

class Solution {
public:
    int maxProfit(vector<int>& prices) {
        int low=INT_MAX;
        int res=0;
        for(int i=0;i<prices.size();i++){
            low=min(low,prices[i]);
            res=max(res,prices[i]-low);
        }
        return res;
    }
};

方法二:动态规划

dp[i][0]表示第i天不持有股票

dp[i][1]表示第i天持有股票

class Solution {
public:
    int maxProfit(vector<int>& prices) {
        int n=prices.size();
        if(n<=1) return 0;
        vector<vector<int>> dp(n,vector<int>(2));
        dp[0][1]=-prices[0];
        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],-prices[i]);
        }
        return dp[n-1][0];
    }
};

这样子代表只能买卖一次

dp[i][1]=max(dp[i-1][1],-prices[i]);

而代表可以买卖多次

dp[i][1]=max(dp[i-1][1],dp[i-1][0]-prices[i]);

这道题中dp[i][1]由于只能买一次dp[i][1]=max(dp[i-1][1],-prices[i]);这个dp[i][1]相当于自始至终维护的是购买股票的最小亏损,因为只买一次,一定是负的,相当于选取一个最小的价格买入。

方法三:单调栈

参考连接

class Solution {
public:
    int maxProfit(vector<int>& prices) {
        int res=0;
        vector<int> stack;
        prices.push_back(-1);//加入哨兵
        for (int i = 0; i < prices.size(); ++ i){
            while (!stack.empty()&&stack.back() > prices[i]){ //维护单调栈
                res=max(res,stack.back()-stack.front());// 维护最大值
                stack.pop_back();
            }
            stack.push_back(prices[i]);
        }
        return res;
    }
};

prices[i]比单调栈顶小的时候,stack.pop_back(),弹出栈顶大的数,是为了使得较小的数,放在单调栈底。

‘每次弹出的时候都要维护一下最大值res。

如果prices是递增的,那么单调栈就依次堆叠,但是出现比较小的数,会将栈顶弹出,并且维护最大值。

因为新的price[i]比较小,不能用老的栈顶(大的值)去减去新的price[i],所以把老的栈顶(大的值)弹出。

prices遍历完后,最后利用哨兵(-1),对单调栈内剩下的进行最大值维护。

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