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腾讯&leetcode121:买卖股票的最佳时机

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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一次),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;同时,你不能在买入前卖出股票。

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

附赠leetcode地址:leetcode

解法:动态规划

动态规划(Dynamic Programming,DP)是一种将复杂问题分解成小问题求解的策略,但与分治算法不同的是,分治算法要求各子问题是相互独立的,而动态规划各子问题是相互关联的。

分治,顾名思义,就是分而治之,将一个复杂的问题,分成两个或多个相似的子问题,在把子问题分成更小的子问题,直到更小的子问题可以简单求解,求解子问题,则原问题的解则为子问题解的合并。

我们使用动态规划求解问题时,需要遵循以下几个重要步骤:

  • 定义子问题
  • 实现需要反复执行解决的子子问题部分
  • 识别并求解出边界条件

第一步:定义子问题

动态规划是将整个数组归纳考虑,假设我们已经知道了 i-1 个股票的最大利润为 dp[i-1],显然 i 个连续股票的最大利润为 dp[i-1] ,要么就是就是 prices[i] - minpriceminprice 为前 i-1 支股票的最小值 ),在这两个数中我们取最大值

第二步:实现需要反复执行解决的子子问题部分

dp[i] = Math.max(dp[i−1], prices[i] - minprice)

第三步:识别并求解出边界条件

dp[0]=0

最后一步:把尾码翻译成代码,处理一些边界情况

因为我们在计算 dp[i] 的时候,只关心 dp[i-1]prices[i],因此不用把整个 dp 数组保存下来,只需设置一个 max 保存 dp[i-1] 就好了。

代码实现(优化):

let maxProfit = function(prices) {
    let max = 0, minprice = prices[0]
    for(let i = 1; i < prices.length; i++) {
        minprice = Math.min(prices[i], minprice)
        max = Math.max(max, prices[i] - minprice)
    }
    return max
}

复杂度分析:

  • 时间复杂度:O(n)
  • 空间复杂度:O(1)

leetcode

function maxProfit(arr) {
  let min = arr[0], max = 0;
  for(let i = 0; i < arr.length; i ++) {
      min = Math.min(arr[i], min);
      max = Math.max(max, arr[i] - min);
  }
  return max;
}