算法 ： leetcode 买卖股票

参考：leetcode-java 买卖股票的最佳时机

单次交易

package stock;

/**
 * 买卖股票的最佳时机 I ： 单次交易
 * 假设有一个数组，它的第i个元素是一支给定的股票在第i天的价格。
 * 如果你最多只允许完成一次交易(例如，一次买卖股票)，设计一个算法来找出最大利润。
 * 

 * 注意:你不能在买入股票前卖出股票。
 * 

 * 示例 :
 * 

 * 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。
 *
 * 参考：https://blog.csdn.net/qq_42124842/article/details/94400657
 */
public class StockI {

    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = {7, 1, 5, 3, 6, 4};
        System.out.println(maxProfit(nums));
        System.out.println(maxProfit1(nums));
        System.out.println(maxProfit2(nums));
    }


    // 第一种方法：双重循环直接求解
    static int maxProfit1(int[] prices) {
        int profit = 0;
        for (int i = 0; i < prices.length; i++) {
            for (int j = i; j < prices.length; j++) {
                if (prices[j] - prices[i] > profit)
                    profit = prices[j] - prices[i];
            }
        }
        return profit;
    }

    // 第二种方法 使用一次循环求解
    static int maxProfit2(int[] prices) {
        if (prices.length < 2)
            return 0;
        int min = prices[0], profit = 0;
        for (int i = 1; i < prices.length; i++) {
            if (prices[i] < min)
                min = prices[i];
            if (prices[i] - min > profit)
                profit = prices[i] - min;
        }
        return profit;
    }


    // 第三种方法 动态规划求解
    public static int maxProfit(int[] prices) {
        if (prices == null || prices.length == 0) {
            return 0;
        }

        int min = Integer.MAX_VALUE;  //记录最低的价格
        int profit = Integer.MIN_VALUE;
        for (int price : prices) {
            min = Math.min(price, min);
            profit = Math.max(price - min, profit);
        }

        return profit;
    }

}

多次交易

package stock;

/**
 * 买卖股票的最佳时机 II ： 多次交易
 * 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 。
 * 
 * 参考：https://blog.csdn.net/weixin_42615847/article/details/95937999
 */
public class StockII {

    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = {7, 1, 5, 3, 6, 4};
        System.out.println(maxProfit(nums));
    }

    public static int maxProfit(int[] prices) {
        int total = 0;
        for (int i = 0; i < prices.length - 1; i++) {
            if (prices[i + 1] > prices[i]) {
                System.out.println("买入========" + prices[i]);
                total += (prices[i + 1] - prices[i]);

            }

        }
        return total;

    }
}

最多两次交易

package stock;

/**
 * 买卖股票的最佳时机 III ： 最多2次交易
 * 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: [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: [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: 在这个情况下, 没有交易完成, 所以最大利润为 0。
 *
 * 参考：https://www.cnblogs.com/yanhowever/p/10759173.html
 */
public class StockIII {

    public static void main(String[] args) {
//        int[] nums = {3, 3, 5, 0, 0, 3, 1, 4};
//        int[] nums = {1, 2, 3, 4, 5};
        int[] nums = {7, 6, 4, 3, 1};
        System.out.println(maxProfit(nums));
    }

    public static int maxProfit(int[] prices) {
        if (prices.length <= 1) {
            return 0;
        }
        int[] profitArr = new int[prices.length];
        int minIndex = 0;
        int profit = 0;
        int leftMaxProfit = 0;
        //从左边遍历一次
        for (int i = 0; i < prices.length; i++) {
            if (prices[i] - prices[minIndex] >= leftMaxProfit) {
                leftMaxProfit = prices[i] - prices[minIndex];
            }
            profitArr[i] = leftMaxProfit;
            if (prices[i] < prices[minIndex]) {
                minIndex = i;
            }
        }
        int maxIndex = prices.length - 1;
        //从右边遍历一次
        for (int i = prices.length - 1; i >= 0; i--) {
            if (prices[maxIndex] - prices[i] + profitArr[i] > profit) {
                profit = prices[maxIndex] - prices[i] + profitArr[i];
            }
            if (prices[maxIndex] < prices[i]) {
                maxIndex = i;
            }
        }
        return profit;
    }
}