leetcode 股票系列

五道股票题总结：

121 买卖股票的最佳时机

122 买卖股票的最佳时机

124 买卖股票的最佳时机4

309  最佳股票买卖含冷冻期

714 买卖股票的最佳时机含有手续费

121 买卖股票的最佳时机

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。

// Solution 1  dp[i] 代表以i结尾的最大利润
class Solution {
    int[] dp ;
    public int maxProfit(int[] prices) {
        if(prices.length == 0 )
             return 0;
        dp = new int [prices.length +  2];
        Arrays.fill(dp,0);
        int min = prices[0];
        for( int i=1; i<prices.length; i++){
            if(prices[i-1] < min) {
                min = prices[i-1];
            }
            dp[i] = prices[i] - min;
        }
        int ans = 0 ;
        for(int i=0; i<prices.length; i++){
            ans = Math.max(ans, dp[i]);
        }
        return ans;
    }
};

122 买卖股票的最佳时机

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。

设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。你可以尽可能地完成更多的交易（多次买卖一支股票）。

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 1:

输入: [7,1,5,3,6,4]
输出: 7
解释: 在第 2 天（股票价格 = 1）的时候买入，在第 3 天（股票价格 = 5）的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 5-1 = 4 。
  随后，在第 4 天（股票价格 = 3）的时候买入，在第 5 天（股票价格 = 6）的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 6-3 = 3 。
示例 2:

输入: [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 3:

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。

class Solution {
    public int maxProfit(int[] prices) {
        // solution 1
        // int Length = prices.length;
        // if(Length == 0 ){
        //     return 0;
        // }
        // int[] buy = new int[Length];
        // int[] s1 = new int[Length];
        // int[] sell = new int[Length];
        // int[] s2 = new int[Length];
        // buy[0] = -prices[0];
        // s1[0] = -prices[0];
        // for(int i=1; i<Length;i++){
        //     buy[i] = Math.max(s2[i-1], sell[i-1]) - prices[i];
        //     s1[i] = Math.max(s1[i-1],buy[i-1]);
        //     sell[i] = Math.max(buy[i-1], s1[i-1]) + prices[i];
        //     s2[i] = Math.max( s2[i-1], sell[i-1]);
        // }
        // return Math.max( sell[Length-1], s2[Length-1]);

        //solution 2
        int Length = prices.length;
        if(Length == 0 ){
            return 0;
        }
        int ans = 0 ;
        for(int i=1 ; i< Length; i++){
            if( prices[i] > prices[i-1] ){
                ans += (prices[i] - prices[i-1]);
            }
        }
        return ans ;
    }
}

124 买卖股票的最佳时机4

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 k 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 1:

输入: [2,4,1], k = 2
输出: 2
解释: 在第 1 天 (股票价格 = 2) 的时候买入，在第 2 天 (股票价格 = 4) 的时候卖出，这笔交易所能获得利润 = 4-2 = 2 。
示例 2:

输入: [3,2,6,5,0,3], k = 2
输出: 7
解释: 在第 2 天 (股票价格 = 2) 的时候买入，在第 3 天 (股票价格 = 6) 的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 6-2 = 4 。
  随后，在第 5 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 。

class Solution {
    public int maxProfitInfinte(int[] prices) {
        int Length = prices.length;
        if(Length == 0 ){
            return 0;
        }
        int ans = 0 ;
        for(int i=1 ; i< Length; i++){
            if( prices[i] > prices[i-1] ){
                ans += (prices[i] - prices[i-1]);
            }
        }
        return ans ;
    }
   public int maxProfit(int  k, int[] prices) {
        int Length = prices.length;
        if(Length == 0 || Length == 1 ){
            return 0;
        }
        if( k > Length >> 1 ){
            return maxProfitInfinte( prices);
        }
        int[] buy = new int[Length];
        int[] sell = new int[Length];

        for(int j=1; j<=k; j++) {
            buy[j] = Integer.MIN_VALUE;
        }
       // buy[j]代表进行了j词交易，最后一次为买时能获取的最大利润
        for(int i=0;i<Length;i++){
            for (int j = 1; j<=k; j++) {
                buy[j] = Math.max(buy[j], sell[j-1] - prices[i]);
                sell[j] = Math.max(buy[j] + prices[i], sell[j]);
            }
        }

        return  sell[k] ;
    }
}

309  最佳股票买卖含冷冻期

给定一个整数数组，其中第 i 个元素代表了第 i 天的股票价格 。​

设计一个算法计算出最大利润。在满足以下约束条件下，你可以尽可能地完成更多的交易（多次买卖一支股票）:

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）。

卖出股票后，你无法在第二天买入股票 (即冷冻期为 1 天)。

示例:

输入: [1,2,3,0,2]

输出: 3

解释: 对应的交易状态为: [买入, 卖出, 冷冻期, 买入, 卖出]

class Solution {
       public int maxProfit(int[] prices) {
//          int length = prices.length;
//          if(length == 0 ){
//              return 0 ;
//          }
//          int[] buy = new int[length];
//          int[] sell = new int[length];
//          int[] none = new int[length];
//          int[] sequeze = new int[length];

//          buy[0] = -prices[0];
//          sell[0] = 0;
//          none[0] = -prices[0] ;
//          sequeze[0] = 0  ;
//          for(int i=1; i<length; i++ ){
//              buy[i] = sequeze[i-1] - prices[i] ;
//              none[i] = Math.max(none[i-1] , buy[i-1] ) ;
//              sell[i] = Math.max( buy[i-1] , none[i-1] ) + prices[i] ;
//              sequeze[i] = Math.max(sequeze[i-1], sell[i-1]) ;
//          }
//          return Math.max(sequeze[ length -1 ] , sell[ length -1 ]);
    }
}

714 买卖股票的最佳时机含有手续费

给定一个整数数组 prices，其中第 i 个元素代表了第 i 天的股票价格 ；非负整数 fee 代表了交易股票的手续费用。

你可以无限次地完成交易，但是你每次交易都需要付手续费。如果你已经购买了一个股票，在卖出它之前你就不能再继续购买股票了。

返回获得利润的最大值。

示例 1:

输入: prices = [1, 3, 2, 8, 4, 9], fee = 2

输出: 8

解释: 能够达到的最大利润:

在此处买入 prices[0] = 1

在此处卖出 prices[3] = 8

在此处买入 prices[4] = 4

在此处卖出 prices[5] = 9

总利润: ((8 - 1) - 2) + ((9 - 4) - 2) = 8.

注意:

0 < prices.length <= 50000.

0 < prices[i] < 50000.

0 <= fee < 50000.

class Solution {
     public int maxProfit( int[] prices, int fee) {
        int Length = prices.length;
        if(Length == 0 || Length == 1 ){
            return 0;
        }

        int[] buy = new int[Length];

        int[] sell = new int[Length];

        buy[0] = -prices[0];
        //sell[i] 代表以i物品结束交易的获取的最大利润
        //buy[i]  代表买第i个物品获取的最大利润
        for(int i=1 ; i<Length;i++){
            buy[i] =  Math.max( buy[i-1],sell[i-1] - prices[i]) ;
            sell[i] = Math.max( sell[i-1] , buy[i-1] + prices[i] - fee );
        }

        return  sell[Length-1] ;
    }
}