121. 买卖股票的最佳时机
题目描述:
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:prices = [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。
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。
提示:
- 1 <= prices.length <= 10^5
- 0 <= prices[i] <= 10^4
解题分析及思路:
对于这个问题,我们可以使用动态规划的思想。我们定义状态 dp[i] 表示第 i 天卖出股票所能获取的最大利润,那么状态转移方程可以表示为: dp[i] = max(dp[i-1], prices[i] - minPrice)
其中 minPrice 表示前 i-1 天中的最低股票价格。通过遍历数组,不断更新最低价格和最大利润,最终得到的 dp[len(prices)-1] 即为最大利润。
那么对应动态规划解法:
-
定义状态: 在这个问题中,状态可以定义为到达每个位置时的不同路径数量。我们使用一维数组 dp 表示状态,其中 dp[i] 表示第 i 天卖出股票所能获取的最大利润。
-
找到状态转移方程: 每次只能选择某一天买入,然后在未来的某一天卖出,所以在第 i 天卖出股票的最大利润等于前一天卖出股票的最大利润和第 i 天股票价格减去前 i-1 天最低股票价格的较大值。
dp[i] = max(dp[i-1], prices[i] - minPrice)
-
初始化: 在初始化阶段,我们将 minPrice 初始化为第一天的股票价格。
-
递推求解: 通过遍历数组,根据状态转移方程计算到达每个位置的最大利润。
-
计算最终结果: 最终结果即为 dp[len(prices)-1],表示最后一天卖出股票所能获取的最大利润。
func maxProfit(prices []int) int {
var min = prices[0]
var max = func(i, j int) int {
if i > j {
return i
}
return j
}
var dp = make([]int, len(prices))
for i := 1; i < len(prices); i++ {
if min > prices[i] {
min = prices[i]
}
dp[i] = max(dp[i-1], prices[i]-min)
}
return dp[len(prices)-1]
}
复杂度:
- 时间复杂度:O(N),其中 N 为数组 prices 的长度。
- 空间复杂度:O(N),其中 N 为数组 prices 的长度。。
执行结果:
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