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力扣-股票买入问题

news 来源：原创 2025/5/23 0:43:38

dp元素代表最大利润

f[j][1] 代表第 j 次交易后持有股票的最大利润。在初始状态，持有股票意味着你花钱买入了股票，此时的利润应该是负数（扣除了买入股票的成本），而不是 0。所以，把 f[j][1] 初始化为负无穷大

f[j][0] 表示第 j 次交易完成后未持有股票的最大利润。当还未开始进行任何有效的股票买卖操作时，也就是处于初始状态，此时没有持有股票且利润为 0

所以有了如下初始化

for (int j = 0; j < k + 2; j++) {
            for (int l = 0; l < 2; l++) {
                f[j][l] = Double.NEGATIVE_INFINITY;
            }
        }
// 初始化状态，第 j 次交易未持有股票时利润为 0
 for (int j = 1; j < k + 2; j++) {
    f[j][0] = 0;
}

因为可以交易0~k次，一共k+1种选择，而i = 0时，状态转移会出现i=-1的dfs，所以要开辟k+2个空间，而我们实际填写k+1种

因为数组不能有-1的索引，所以整体偏移，用0代表-1，1代表0.所以j<0而不是j<=0

import java.util.List;

public class StockTrading {
    public int maxProfit(List<Integer> prices) {
        // 最多允许的交易次数
        int k = 2;
        // 初始化动态规划数组 f
        double[][] f = new double[k + 2][2];
        for (int j = 0; j < k + 2; j++) {
            for (int l = 0; l < 2; l++) {
                f[j][l] = Double.NEGATIVE_INFINITY;
            }
        }
        // 初始化状态，第 j 次交易未持有股票时利润为 0
        for (int j = 1; j < k + 2; j++) {
            f[j][0] = 0;
        }
        // 遍历每一天的股票价格
        for (int i = 0; i < prices.size(); i++) {
            int p = prices.get(i);
            // 从后往前更新状态
            for (int j = k + 1; j > 0; j--) {
                // 更新第 j 次交易未持有股票的最大利润
                f[j][0] = Math.max(f[j][0], f[j][1] + p);
                // 更新第 j 次交易持有股票的最大利润
                f[j][1] = Math.max(f[j][1], f[j - 1][0] - p);
            }
        }
        // 返回最终结果，即最后一次交易未持有股票的最大利润
        return (int) f[f.length - 1][0];
    }
}

有冷冻期

修改状态转移方程

因为卖出的股票不能是前一天买入的了，所以不能-1要用合理时间的股票

交易次数必须为2

只需要不断维护两次交易的利润即可，不需要记录全部交易的利润

这里不用开辟k+2的空间了，因为规定必须交易两次，所以状态转移方程没有变量了，而是具体的1和2，就不会出现-1的情况

import java.util.List;

public class StockTrading {
    public int maxProfit(List<Integer> prices) {
        // 交易次数必须为2次
        int k = 2;

        // 初始化动态规划数组 f
        // f[j][0] 表示第 j 次交易未持有股票的最大利润
        // f[j][1] 表示第 j 次交易持有股票的最大利润
        int[][] f = new int[k + 1][2];

        // 初始化状态
        for (int j = 1; j <= k; j++) {
            f[j][0] = Integer.MIN_VALUE; // 初始时，未持有股票的利润为最小整数
            f[j][1] = Integer.MIN_VALUE; // 初始时，持有股票的利润为最小整数
        }
        f[0][0] = 0; // 第0次交易未持有股票的利润为0

        // 遍历每一天的股票价格
        for (int i = 0; i < prices.size(); i++) {
            int p = prices.get(i);

            // 更新第 2 次交易的状态
            f[2][0] = Math.max(f[2][0], f[2][1] + p); // 第 2 次交易未持有股票
            f[2][1] = Math.max(f[2][1], f[1][0] - p); // 第 2 次交易持有股票

            // 更新第 1 次交易的状态
            f[1][0] = Math.max(f[1][0], f[1][1] + p); // 第 1 次交易未持有股票
            f[1][1] = Math.max(f[1][1], -p); // 第 1 次交易持有股票
        }

        // 返回最终结果，即第 2 次交易未持有股票的最大利润
        // 如果无法完成两次交易，返回 0 或其他特殊值
        return Math.max(f[2][0], 0); // 确保不会返回负值
    }
}

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