# 0309. 最佳买卖股票时机含冷冻期 ## 题目地址(309. 最佳买卖股票时机含冷冻期) <https://leetcode-cn.com/problems/best-time-to-buy-and-sell-stock-with-cooldown/> ## 题目描述 ``` <pre class="calibre18">``` 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] ``` ``` ## 前置知识 - [动态规划](https://github.com/azl397985856/leetcode/blob/master/thinkings/dynamic-programming.md) ## 公司 - 阿里 - 腾讯 - 字节 ## 思路 这是一道典型的 DP 问题, DP 问题的核心是找到状态和状态转移方程。 这道题目的状态似乎比我们常见的那种 DP 问题要多,这里的状态有 buy sell cooldown 三种, 我们可以用三个数组来表示这这三个状态,buy,sell, cooldown. - buy\[i\]表示第 i 天,且以 buy 结尾的最大利润 - sell\[i\]表示第 i 天,且以 sell 结尾的最大利润 - cooldown\[i\]表示第 i 天,且以 sell 结尾的最大利润 我们思考一下,其实 cooldown 这个状态数组似乎没有什么用,因此 cooldown 不会对`profit`产生 任何影响。 我们可以进一步缩小为两种状态。 - buy\[i\] 表示第 i 天,且以 buy 或者 coolwown 结尾的最大利润 - sell\[i\] 表示第 i 天,且以 sell 或者 cooldown 结尾的最大利润 对应的状态转移方程如下: > 这个需要花点时间来理解 ``` <pre class="calibre18">``` buy[i] = Math.max(buy[i - 1], sell[i - 2] - prices[i]); sell[i] = Math.max(sell[i - 1], buy[i - 1] + prices[i]); ``` ``` 我们来分析一下,buy\[i\]对应第 i 的 action 只能是 buy 或者 cooldown。 - 如果是 cooldown,那么 profit 就是 buy\[i - 1\] - 如果是 buy,那么就是`前一个卖的profit减去今天买股票花的钱`,即 sell\[i -2\] - prices\[i\] > 注意这里是 i - 2,不是 i-1 ,因为有 cooldown 的限制 sell\[i\]对应第 i 的 action 只能是 sell 或者 cooldown。 - 如果是 cooldown,那么 profit 就是 sell\[i - 1\] - 如果是 sell,那么就是`前一次买的时候获取的利润加上这次卖的钱`,即 buy\[i - 1\] + prices\[i\] ## 关键点解析 - 多状态动态规划 ## 代码 ``` <pre class="calibre18">``` <span class="hljs-title">/* * @lc app=leetcode id=309 lang=javascript * * [309] Best Time to Buy and Sell Stock with Cooldown * */</span> <span class="hljs-title">/** * @param {number[]} prices * @return {number} */</span> <span class="hljs-keyword">var</span> maxProfit = <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">function</span> (<span class="hljs-params">prices</span>) </span>{ <span class="hljs-keyword">if</span> (prices == <span class="hljs-params">null</span> || prices.length <= <span class="hljs-params">1</span>) <span class="hljs-keyword">return</span> <span class="hljs-params">0</span>; <span class="hljs-title">// 定义状态变量</span> <span class="hljs-keyword">const</span> buy = []; <span class="hljs-keyword">const</span> sell = []; <span class="hljs-title">// 寻常</span> buy[<span class="hljs-params">0</span>] = -prices[<span class="hljs-params">0</span>]; buy[<span class="hljs-params">1</span>] = <span class="hljs-params">Math</span>.max(-prices[<span class="hljs-params">0</span>], -prices[<span class="hljs-params">1</span>]); sell[<span class="hljs-params">0</span>] = <span class="hljs-params">0</span>; sell[<span class="hljs-params">1</span>] = <span class="hljs-params">Math</span>.max(<span class="hljs-params">0</span>, prices[<span class="hljs-params">1</span>] - prices[<span class="hljs-params">0</span>]); <span class="hljs-keyword">for</span> (<span class="hljs-keyword">let</span> i = <span class="hljs-params">2</span>; i < prices.length; i++) { <span class="hljs-title">// 状态转移方程</span> <span class="hljs-title">// 第i天只能是买或者cooldown</span> <span class="hljs-title">// 如果买利润就是sell[i - 2] - prices[i], 注意这里是i - 2,不是 i-1 ,因为有cooldown的限制</span> <span class="hljs-title">// cooldown就是buy[i -1]</span> buy[i] = <span class="hljs-params">Math</span>.max(buy[i - <span class="hljs-params">1</span>], sell[i - <span class="hljs-params">2</span>] - prices[i]); <span class="hljs-title">// 第i天只能是卖或者cooldown</span> <span class="hljs-title">// 如果卖利润就是buy[i -1] + prices[i]</span> <span class="hljs-title">// cooldown就是sell[i -1]</span> sell[i] = <span class="hljs-params">Math</span>.max(sell[i - <span class="hljs-params">1</span>], buy[i - <span class="hljs-params">1</span>] + prices[i]); } <span class="hljs-keyword">return</span> <span class="hljs-params">Math</span>.max(buy[prices.length - <span class="hljs-params">1</span>], sell[prices.length - <span class="hljs-params">1</span>], <span class="hljs-params">0</span>); }; ``` ``` ## 相关题目 - [121.best-time-to-buy-and-sell-stock](121.best-time-to-buy-and-sell-stock.html) - [122.best-time-to-buy-and-sell-stock-ii](122.best-time-to-buy-and-sell-stock-ii.html)