给定一个数组,它的第 i 个元素是一支给定的股票在第 i 天的价格。
设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。你最多可以完成 两笔 交易。
注意:你不能同时参与多笔交易(你必须在再次购买前出售掉之前的股票)。
示例一
输入:prices = [3,3,5,0,0,3,1,4]
输出:6
解释:在第 4 天(股票价格 = 0)的时候买入,在第 6 天(股票价格 = 3)的时候卖出,这笔交易所能获得利润 = 3-0 = 3 。
随后,在第 7 天(股票价格 = 1)的时候买入,在第 8 天 (股票价格 = 4)的时候卖出,这笔交易所能获得利润 = 4-1 = 3 。
示例二
输入:prices = [1,2,3,4,5]
输出:4
解释:在第 1 天(股票价格 = 1)的时候买入,在第 5 天 (股票价格 = 5)的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 5-1 = 4 。
注意你不能在第 1 天和第 2 天接连购买股票,之后再将它们卖出。
因为这样属于同时参与了多笔交易,你必须在再次购买前出售掉之前的股票。
示例三
输入:prices = [7,6,4,3,1]
输出:0
解释:在这个情况下, 没有交易完成, 所以最大利润为 0。
示例四
输入:prices = [1]
输出:0
要求
1 <= prices.length <= 105
0 <= prices[i] <= 105
解题方法:
总共会出现三种情况:
1、经过两次交易,如示例一
2、经过一次交易,如示例二
3、没有交易,如示例三、四
由于第一个状态的利润显然是零,因此我们不用将其记录。对于剩下的四个状态最大利润分别记为buy1、sell1、buy2、sell2
我们知道i-1结束后的四个状态,通过以下方法来进行获得i天的状态
对于buy1而言,在第i天我们可以不进行任何操作,保持不变,也可以在未进行操作的前提下以prices[i]的价格买入股票,那么buy1的状态转换方程为
[buy_{1} = max{ buy^{'}_{1},-prices[i]}
]
这里我们用buy1表示第i-1天的状态,以便和第i天的状态buy1进行区分。对于sell1而言,在第i天我们可以不进行任何操作,保持不变,也可以在只进行一次买操作的前提下以prices[i]的价格卖出股票,那么sell1的状态转换方程
[sell_{1} = max{sell_{1}^{'},buy_{1}^{'}+prices[i]}
]
同理得到buy2的状态转换方程
[buy_{2} = max{ buy^{'}_{2},sell_{1}^{'}-prices[i]}
sell_{2} = max{sell_{2}^{'},buy_{2}^{'}+prices[i]}
]
代码
class Solution {
public:
int maxProfit(vector<int>& prices) {
int n = prices.size();
int buy1 = -prices[0], sell1 = 0;
int buy2 = -prices[0], sell2 = 0;
for (int i = 1; i < n; ++i) {
buy1 = max(buy1, -prices[i]);
sell1 = max(sell1, buy1 + prices[i]);
buy2 = max(buy2, sell1 - prices[i]);
sell2 = max(sell2, buy2 + prices[i]);
}
return sell2;
}
};