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## 122.买卖股票的最佳时机II 题目链接:https://leetcode-cn.com/problems/best-time-to-buy-and-sell-stock-ii/ 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。 提示: * 1 <= prices.length <= 3 * 10 ^ 4 * 0 <= prices[i] <= 10 ^ 4 ## 思路 本题首先要清楚两点: * 只有一只股票! * 当前只有买股票或者买股票的操作 想获得利润至少要两天为一个交易单元。 ## 贪心算法 这道题目可能我们只会想,选一个低的买入,在选个高的卖,在选一个低的买入.....循环反复。 **如果想到其实最终利润是可以分解的,那么本题就很容易了!** 如果分解呢? 假如第0天买入,第3天卖出,那么利润为:prices[3] - prices[0]。 相当于(prices[3] - prices[2]) + (prices[2] - prices[1]) + (prices[1] - prices[0])。 **此时就是把利润分解为每天为单位的维度,而不是从0天到第3天整体去考虑!** 那么根据prices可以得到每天的利润序列:(prices[i] - prices[i - 1]).....(prices[1] - prices[0])。 如图: ![122.买卖股票的最佳时机II](https://img-blog.csdnimg.cn/2020112917480858.png) 一些同学陷入:第一天怎么就没有利润呢,第一天到底算不算的困惑中。 第一天当然没有利润,至少要第二天才会有利润,所以利润的序列比股票序列少一天! 从图中可以发现,其实我们需要收集每天的正利润就可以,**收集正利润的区间,就是股票买卖的区间,而我们只需要关注最终利润,不需要记录区间**。 那么只收集正利润就是贪心所贪的地方! **局部最优:收集每天的正利润,全局最优:求得最大利润**。 局部最优可以推出全局最优,找不出反例,试一试贪心! 对应C++代码如下: ```C++ class Solution { public: int maxProfit(vector& prices) { int result = 0; for (int i = 1; i < prices.size(); i++) { result += max(prices[i] - prices[i - 1], 0); } return result; } }; ``` * 时间复杂度O(n) * 空间复杂度O(1) ## 动态规划 动态规划将在下一个系列详细讲解,本题解先给出我的C++代码(带详细注释),感兴趣的同学可以自己先学习一下。 ```C++ class Solution { public: int maxProfit(vector& prices) { // dp[i][1]第i天持有的最多现金 // dp[i][0]第i天持有股票后的最多现金 int n = prices.size(); vector> dp(n, vector(2, 0)); dp[0][0] -= prices[0]; // 持股票 for (int i = 1; i < n; i++) { // 第i天持股票所剩最多现金 = max(第i-1天持股票所剩现金, 第i-1天持现金-买第i天的股票) dp[i][0] = max(dp[i - 1][0], dp[i - 1][1] - prices[i]); // 第i天持有最多现金 = max(第i-1天持有的最多现金,第i-1天持有股票的最多现金+第i天卖出股票) dp[i][1] = max(dp[i - 1][1], dp[i - 1][0] + prices[i]); } return max(dp[n - 1][0], dp[n - 1][1]); } }; ``` * 时间复杂度O(n) * 空间复杂度O(n) ## 总结 股票问题其实是一个系列的,属于动态规划的范畴,因为目前在讲解贪心系列,所以股票问题会在之后的动态规划系列中详细讲解。 **可以看出有时候,贪心往往比动态规划更巧妙,更好用,所以别小看了贪心算法**。 **本题中理解利润拆分是关键点!** 不要整块的去看,而是把整体利润拆为每天的利润。 一旦想到这里了,很自然就会想到贪心了,即:只收集每天的正利润,最后稳稳的就是最大利润了。 ## 其他语言版本 Java: Python: ```python class Solution: def maxProfit(self, prices: List[int]) -> int: result = 0 for i in range(1, len(prices)): result += max(prices[i] - prices[i - 1], 0) return result ``` Go: ----------------------- * 作者微信:[程序员Carl](https://mp.weixin.qq.com/s/b66DFkOp8OOxdZC_xLZxfw) * B站视频:[代码随想录](https://space.bilibili.com/525438321) * 知识星球:[代码随想录](https://mp.weixin.qq.com/s/QVF6upVMSbgvZy8lHZS3CQ)