123. 买卖股票的最佳时机 Iii

123. 买卖股票的最佳时机 III #

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123. 买卖股票的最佳时机 III

题目 #

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 1:

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 2:

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 3:

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 4:

输入:prices = [1]
输出:0

提示:

  • 1 <= prices.length <= 105
  • 0 <= prices[i] <= 105

解答 #

def maxProfit(prices):
    if not prices:
        return 0

    # 初始化动态规划数组
    # 第一次买入的最大利润
    buy1 = -prices[0]
    # 第一次卖出的最大利润
    sell1 = 0
    # 第二次买入的最大利润(需要考虑第一次卖出的利润)
    buy2 = -prices[0]
    # 第二次卖出的最大利润
    sell2 = 0

    # 遍历价格数组
    for price in prices:
        # 更新第一次买入和卖出的最大利润
        buy1 = max(buy1, -price)
        sell1 = max(sell1, buy1 + price)
        # 更新第二次买入和卖出的最大利润
        buy2 = max(buy2, sell1 - price)
        sell2 = max(sell2, buy2 + price)

    # 返回第二次卖出的最大利润,即为两次交易的最大利润
    return sell2

我们使用了四个变量来分别存储第一次买入、第一次卖出、第二次买入和第二次卖出的最大利润。每天我们都根据当天的价格来更新这些变量。最后返回的是第二次卖出的最大利润,这代表了可以进行两次交易的最大利润。

  • buy1 = max(buy1, -price) 代表一个决策分支:我们可以选择不进行任何操作,或者选择在当前价格买入股票。我们希望选择最大的利润。
    • 假设 -price 最大,这说明我们在第 i 天买入股票,相比于之前买,亏得更少。
  • sell1 = max(sell1, buy1 + price) 代表另一个决策分支:我们可以选择不进行任何操作,或者选择在当前价格卖出股票。我们希望选择最大的利润。
    • buy1 + price 表示以 buy1 的盈亏加上当前价格,整体表示一个卖出盈利。
  • buy2 = max(buy2, sell1 - price) 代表另一个决策分支:我们可以选择不进行任何操作,或者选择在当前价格买入股票。我们希望选择最大的利润。
    • sell1 - price 表示以 sell1 的盈利减去当前价格的买入亏损,整体表示一个买入的盈利。
  • sell2 = max(sell2, buy2 + price) 代表另一个决策分支:我们可以选择不进行任何操作,或者选择在当前价格卖出股票。我们希望选择最大的利润。
    • buy2 + price 表示以 buy2 的盈亏加上当前价格,整体表示一个卖出盈利。