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python/TangDou/AcWing/Statemachine/1058.md
HuangHai 1f397eca87 'commit'
2025-08-30 18:35:01 +08:00

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##AcWing 1058. 股票买卖 $V$

一、题目描述

给定一个长度为 N 的数组 $w$,数组的第 i 个元素 w_i 表示第 i 天的股票 价格

  • 一次买入+一次卖出 为一笔 合法交易,且 不能同时产生多笔交易(必须在再次购买前出售掉之前的股票)

  • 卖出股票后,无法在第二天买入股票(冷冻期为$1$天)

设计一个方案,使得总利润 最大

输入格式 第一行包含整数 $N$,表示数组长度。

第二行包含 N 个不超过 10000 的正整数,表示完整的数组。

输出格式 输出一个整数,表示最大利润。

数据范围 1≤N≤10^5

输入样例:

5
1 2 3 0 2

输出样例:

3

样例解释 对应的交易状态为: [买入, 卖出, 冷冻期, 买入, 卖出],第一笔交易可得利润 $2-1 = 1$,第二笔交易可得利润 $2-0 = 2$,共得利润 $1+2 = 3$。

二、题目分析

以 线性 的方式 动态规划,考虑第 i 天 的状态,需要记录的参数有哪些:

第 i 天的 决策状态: j=0: 当前没有股票,且,不处于冷冻期 空仓 j=1: 当前有股票 持仓 j=2: 当前没有股票(当天卖出了股票),处于 冷冻期

注意: 冷冻期 状态,现实含义是指当天卖出了股票,后一天是没法交易

三、状态机模型分析

如果第 i 天是 空仓 j=0 状态,则 i-1 天可能是 空仓 j=0 或 冷冻期 j=2 的状态

如果第 i 天是 持仓 j=1 状态,则 i-1 天可能是 持仓 j=1 状态 或 空仓 j=0 的状态,在第$i$天选择了买入

如果第 i 天是 冷冻期 j=2 状态,则 i-1 天只可能是 持仓 j=1 状态,在第 i 天选择了 卖出

闫氏DP分析法

状态表示$f[i][j]$属性: 考虑前 i 天股市,当前第 i 天的状态是 j 的方案

状态表示$f[i][j]$集合: $Max$(方案的总利润)

状态计算f[i][j] $$ \large \left{\begin{array}{l} f[i][0]=max(f[i-1][0],f[i-1][2]) \ f[i][1]=max(f[i-1][1],f[i-1][0]-w_i) \ f[i][2]=f[i-1][1]+w_i \end{array}\right.



**初始状态**: $f[i][0]=0$ , 其它的状态初始化为$-INF$

**目标状态**: $f[n][j]$其中$j=0,2$

#### $Code$
时间复杂度: $O(N)$
空间复杂度: $O(N)$
```cpp {.line-numbers}
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 1e5 + 10;

int n;
int w[N];
int f[N][3];

int main() {
    scanf("%d", &n);
    for (int i = 1; i <= n; i++) scanf("%d", &w[i]);
    //无法判定或肯定不合理的
    memset(f, -0x3f, sizeof f);
    //这些状态是合理的
    for (int i = 0; i <= n; i++) f[i][0] = 0;
    //开始进行状态转移
    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        f[i][0] = max(f[i - 1][0], f[i - 1][2]);
        f[i][1] = max(f[i - 1][1], f[i - 1][0] - w[i]);
        f[i][2] = f[i - 1][1] + w[i];
    }
    printf("%d\n", max(f[n][0], f[n][2]));
    return 0;
}

```