买卖股票的最佳时机
Best Time to Buy and Sell Stock
只允许买卖一次,返回能获得的最大利润;不能先卖后买。
在力扣中练习题目描述
给定一个数组 prices ,它的第 i 个元素 prices[i] 表示一支给定股票第 i 天的价格。
你只能选择 某一天 买入这只股票,并选择在 未来的某一个不同的日子 卖出该股票。设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。
返回你可以从这笔交易中获取的最大利润。如果你不能获取任何利润,返回 0 。
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:prices = [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。
提示:
1 <= prices.length <= 1050 <= prices[i] <= 104
解题思路
主解法
一次扫描 · 维护最低价
每天只问:如果今天卖,之前的最低买入价是多少
枚举“卖出日” i,最佳买入日一定是 i 之前价格最低的那天。于是扫描时维护两个量:
minPrice:到目前为止见过的最低价格;best:目前为止的最大利润。
每到一天,先用 p - minPrice 尝试更新 best,再把今天计入 minPrice(顺序反过来会让今天买入今天卖出,得到 0,不影响最优但逻辑不自然)。
分步图解
只能先买后卖。维护此前最低价,每天尝试用它买入、今天卖出。
自拟价格先跌到 1,再涨到 10。前半段 2 买 8 卖只有 6,真正的答案是 1 买 10 卖,利润 9。只记住当前最低价,就不会错过后面的更大涨幅。
分步图解
价格 7:最低价仍是 2;今天卖出收益 5,当前最大 6。
- profit
- 5
- best
- 6
时间 O(n),空间 O(1)。
时间 O(n)空间 O(1)
易错点
- 先更新 minPrice 再算利润:当天买入当天卖出,利润恒为 0(虽然不影响最终 best,但逻辑错)。
- 把 minPrice 初始化成 0:会把 0 当成买入价,得到错误的更大利润。
- 只记录最大价格:最大价格可能出现在最低价格之前,交易顺序非法。
对照解法
暴力枚举 · 买卖日
枚举所有买入日和卖出日
结果正确,但 O(n²);仅用于理解“一次扫描到底省掉了什么”。
两层循环枚举 i < j,计算 prices[j] - prices[i],取最大值。
它天然保证先买后卖,但每对日期都检查一遍,数据量大时会超时。一次扫描的贪心正是把“之前的最低价”缓存下来,省掉内层循环。
- 1枚举买入日 i。
- 2枚举卖出日 j > i。
- 3更新最大利润。
时间 O(n²)空间 O(1)
易错点
- 内层从 i 开始:当天买卖利润 0,不影响结果但多做一次。
- 内层从 0 开始:可能算出先卖后买的非法交易。
代码与演示
主解法配有图解;对照解法用于比较思路、复杂度或实现方式。
演示输入
prices = [9,2,8,3,7,1,6,10]只能先买后卖。维护此前最低价,每天尝试用它买入、今天卖出。
查看 C++ 代码
延伸阅读
- “之前的最低价”是典型的前缀最值,很多一次扫描题都靠维护一个前缀量把 O(n²) 降成 O(n)。
- 如果允许多次买卖,问题变成累加所有上涨区间,思路不同。