题目描述
给定一个数组,它的第 i 个元素是一支给定股票第 i 天的价格。
如果你最多只允许完成一笔交易(即买入和卖出一支股票),设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。
注意你不能在买入股票前卖出股票。
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。
示例 2:
输入: [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。
解法
对于价格列表中的每个元素,可以执行的操作有三种:
- 买入
- 卖出
- 不作操作
从是否持有股票来说分为两种状态:
- 持有股票
- 未持有股票
以变量 j 表示持有股票的状态,不妨以 0 表示未持有股票,1 表示持有。
初始利润为 0,不妨以 表示第 i 个元素在状态 j 时的利润,则题目所求的目标即为 的值。
j 的值只有 0 和 1。当状态为 0 时,有 ,其中 表示前一天状态也为 0,今天不作操作,不执行买入,所以利润不变; 表示前一天持有股票,今天执行卖出操作,利润为前一天的利润加今天的卖出价格。所以 取两者中的较大值。
同理,当状态为 1 时,有 ,其中 表示前一天状态也为 1,今天不作操作,不执行卖出,所以利润不变; 表示前一天未持有股票,即利润为 0,今天执行买入,利润为初始利润减今天的买入价格。所以 取两者中的较大值。
观察递推关系式:
可以发现 依赖 和 , 依赖 ,所以不妨以 分别表示 ,则有 。
class Solution:
def maxProfit(self, prices: List[int]) -> int:
if not prices:
return 0
i0,i1=0,-prices[0]
for i in range(1,len(prices)):
i0,i1=max(i0,i1+prices[i]),max(i1,-prices[i])
return i0