程序员算法实现-买卖股票的最佳时机系列问题

程序员算法实现-买卖股票的最佳时机系列问题,第1张

主要思路:因为只有一股可以交易,所以我们可以枚举 必须以i位置作为卖出时机的情况下,得到的最大收益是多少。如果我们得到每个i位置的最大收益,那么最大收益必是所有位置的最大收益的最大值

使用两个变量:

min变量:表示遍历到的位置之前的最小值是什么。

max变量:表示当前收集到必须以i位置卖出的最大收益是多少。

遍历数组一遍,在遍历到i位置的时候,min和max的更新逻辑如下:

遍历完数盯扮组,返回max的值就是最终答案。完整代码见:

主要思路:由于可以进行任意次的交易,但是任何时候最多只能持有一股股票,所以我们可以把股票曲线的所有 上升段 都抓取到,累加收益就是最大收益。遍历数组,遍历到的位置减去前一个位置的值,如果是正数,就收集,如果是负数,就把本次收益置为0(就等于没有做这次交易),这样遍历一遍数组,就不会错过所有的收益。

设置一个变量max,初始为0,用于收集最大收益值,来到i位置,max更新逻辑如下:

完整代码如下:

由本题可以简单得出一个结论: 如果数组元素个数为N,则最多执行N/2次交易就可以抓取所有的上升段的值(极端情况下,当前时刻买,下一个时刻卖,保持这样的交易一直到最后,执行的交易次数就是N/2)

主要思路:

在第2种情脊基况下,我们定义

其中dp[i][j]表示[0...i]范围内交易j次获得的最大收益是多少。如果可以把dp这个二维表填好,那么返回dp[N-1][k]的值就是题目要的答案。

dp这个二维矩阵中,

第一行的值表示数组[0..0]范围内,交易若干次的最大收益,显然,都是0。

第一列的值表示数组[0...i]范围内,交易0次获得的最大收益,显然,也都是0。

针对任何一个普遍位置dp[i][j]的值,

我们可以枚举i位置是否参与交易,如果i位置不参与交易,那么dp[i][j] = dp[i-1][j],如果i位置参与交易,那么i位置一定是最后一次的卖出时机

那最后一次买入的时机,可以是如下情况:

最后一次买入的时机在i位置,那么dp[i][j] = dp[i][j-1] - arr[i] + arr[i]

最后一次买入的时机在i-1位置,那么dp[i][j] = dp[i-1][j-1] - arr[i-1] + arr[i]

最后一次买入的时机在i-2位置,那么dp[i][j] = dp[i-2][j-1] - arr[i-2] + arr[i]

...

最后一次买入的时机在0位置,那么dp[i][j] = dp[0][j-1] - arr[0] + arr[i]

完整代码如下:

上述代码中包含一个枚举行为

增加了时间复杂度,我们可以优化这个枚举。

我们可以举一个具体的例子来说明如何优化,

比如,

当我们求dp[5][3]这个值,我们可以枚举5位置是否参与交易,假设5位置不参与交易,那么dp[5][3] = dp[4][3],假设5位置参与交易,那么5位置一定是最后一次的卖出时机。那最后一次买入的时机,可以是如下情况:

最后一次买入的时机在5位置,那么dp[5][3] = dp[5][2] - arr[5] + arr[5]

最后一次买入的时机在4位置,那么dp[5][3] = dp[4][2] - arr[4] + arr[5]

最后一次买入的时机在3位置,那么dp[5][3] = dp[3][2] - arr[3] + arr[5]

最后一次买入的时机在2位置,那么dp[5][3] = dp[2][2] - arr[2] + arr[5]

最后一次买入的时机在1位置,那么dp[5][3] = dp[1][2] - arr[1] + arr[5]

最后一次买入的时机在0位置,那么dp[5][3] = dp[0][2] - arr[0] + arr[5]

我们求dp[4][3]这个值,我们可以枚举4位置是否参与交易,假设4位置不参与交易,那么dp[4][3] = dp[3][3],假设4位置参与交易,那么4位置一定是最后一次的卖出时机。那最后一次买入的时机,可以是如下情况:

最后一次买凯野灶入的时机在4位置,那么dp[4][3] = dp[4][2] - arr[4] + arr[4]

最后一次买入的时机在3位置,那么dp[4][3] = dp[3][2] - arr[3] + arr[4]

最后一次买入的时机在2位置,那么dp[4][3] = dp[2][2] - arr[2] + arr[4]

最后一次买入的时机在1位置,那么dp[4][3] = dp[1][2] - arr[1] + arr[4]

最后一次买入的时机在0位置,那么dp[4][3] = dp[0][2] - arr[0] + arr[4]

比较dp[5][3]和dp[4][3]的依赖关系,可以得到如下结论:

假设在求dp[4][3]的过程中,以下递推式的最大值我们可以得到

dp[4][2] - arr[4]

dp[3][2] - arr[3]

dp[2][2] - arr[2]

dp[1][2] - arr[1]

dp[0][2] - arr[0]

我们把以上式子的最大值定义为best,那么

dp[5][3] = Math.max(dp[4][3],Math.max(dp[5][2] - arr[5] + arr[5], best + arr[5]))

所以dp[5][3]可以由dp[4][3]加速得到,

同理,

dp[4][3]可以通过dp[3][3]加速得到,

dp[3][3]可以通过dp[2][3]加速得到,

dp[2][3]可以通过dp[1][3]加速得到,

dp[1][3]可以很简单得出,dp[1][3]有如下几种可能性:

可能性1,1位置完全不参与,则

可能性2,1位置作为最后一次的卖出时机,买入时机是1位置

可能性3,1位置作为最后一次的卖出时机,买入时机是0位置

此时,best的值为

然后通过dp[1][3]加速dp[2][3],通过dp[2][3]加速dp[3][3]......,所以二维dp的填写方式是按列填,

先填dp[1][0],dp[1][2]一直到dp[1][k],填好第一列;

然后填dp[2][0],dp[2][1]一直到dp[2][k],填好第二列;

...

依次填好每一列,直到填完第N-1列。

枚举行为被优化,优化枚举后的完整代码如下:

主要思路:上一个问题中,令k=2就是本题的答案。

主要思路:因为有了冷冻期,所以每个位置的状态有如下三种:

定义三个数组,分别表示i位置这三种情况下的最大值是多少

显然有如下结论:

针对一个普遍位置i

最大收益就是如上三种方式的最大值。完整代码见:

由于三个数组有递推关系,所以可以用三个变量替换三个数组,做空间压缩,优化后的代码如下:

主要思路:由于没有冷冻期,所以在i位置的时候,状态只有两种

针对0位置

针对普遍位置i

完整代码如下:

同样的,两个数组都有递推关系,可以做空间压缩,简化后的代码如下:

原文链接:买卖股票的最佳时机系列问题 - Grey Zeng - 博客园

算法交易策略

从字面上看,有成千上万种潜在的 算法交易策略 ,以下是几种最常见的快速入门策略:

趋势跟随算法:通过确定明显的订单流向确定您的优势。此优势可能超过几个月,也可能超过几分钟。该策略成功的关键是确定运行时间。挑一个点进入。时间范围越短,您交易的频率就越高,因为趋势会更快地变化并且您会收到更多的信号。

基于动量的算法策略:动量算法希望期货合约在高交易量上迅速向一个方向移动。该边缘试衫蠢图在停顿时快速拍坦进入,获得动能,然后在下一个停顿时退出。这种算法不会赢得大赢家。有利的一面是,它也不应该有大输家。订单流方向上的动量策略通常被认为是明智的交易。

反趋势算法:该策略通常确定动量的饱和点,并“淡化”此举,而不是与动量进行交易。反趋势交易是一种特殊的分配资本形式,并非为胆小者而设。由于算法的原因,最后一条特别正确!在一段时间内,价格走势具有良好的前后波动性。如果您处于亏损交易中,则很有可能“以亏损仓位进行交易”。算法的变化很大。在当今的算法驱动世界中,将同时触发多个算法程序,并且价格在一个方向上爆炸运行。不要为反潮流的新手而有所缓和。

回归均值算法:想象一条橡皮筋通常会扩展到“ 10”。当到达该距离时,它会向后拉,或恢复为正常距离。这是回归到平均或贺陪算法交易。当期货合约超出预期范围时,您的算法将剖析数据并下订单。这项交易的目标是在一个极端的价格点准时进入,以预期获利逆转。

剥头皮算法策略:某些市场提供跟踪大型买卖双方的机会。这里的策略是“Capture propagation”。这意味着在Bid上买入,然后在要约上卖出,赚了几tick。多年来,这种算法一直是许多day tradetr/floor trader的头等大事。价差收窄和计算机速度更快,这对手动交易者造成了挑战。一扇门关闭,一扇门打开,为精明的算法开发商和交易员提供了扩展机会。

HFT | 高频交易算法:这是获得所有宣传的算法。特权量子向导的感知货币机器。HFT程序会在一毫秒内执行,并且需要在交换机附近安装所谓的“共置”服务器。执行速度对于成功至关重要。


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