আমি এই সমস্যা ভালোবাসি। এটি একটি ক্লাসিক সাক্ষাত্কারের প্রশ্ন এবং আপনি এটি সম্পর্কে কীভাবে ভাবেন তার উপর নির্ভর করে আপনি আরও ভাল এবং আরও ভাল সমাধান পেয়ে যাবেন। এটি ও (এন 2 ) সময়ের চেয়ে আরও ভালভাবে করা সম্ভব এবং আমি এখানে তিনটি ভিন্ন উপায়ে তালিকাবদ্ধ করেছি যাতে আপনি সমস্যাটি সম্পর্কে এখানে ভাবতে পারেন। আশা করি এটি আপনার প্রশ্নের উত্তর দেয়!
প্রথমত, বিভাজন এবং বিজয়ী সমাধান। আসুন দেখি আমরা কি প্রতিটি ইনপুট অর্ধেকভাগে বিভক্ত করে, প্রতিটি সুবারে সমস্যার সমাধান করে, তারপর দুজনকে একত্রিত করে সমাধান করতে পারি। দেখা যাচ্ছে যে আমরা আসলে এটি করতে পারি এবং দক্ষতার সাথে এটি করতে পারি! অন্তর্দৃষ্টি নিম্নরূপ: আমাদের যদি একটি একক দিন থাকে তবে সর্বোত্তম বিকল্পটি হ'ল সেই দিনটি কিনে তারপরে কোনও দিন কোনও লাভের জন্যই আবার বিক্রি করে দেওয়া। অন্যথায়, অ্যারে দুটি অংশে বিভক্ত করুন। যদি আমরা সর্বোত্তম উত্তরটি কী হতে পারে তা চিন্তা করে, এটি অবশ্যই তিনটি স্থানে থাকা উচিত:
- সঠিক ক্রয় / বিক্রয় জুটি পুরো অর্ধের মধ্যে পুরোপুরি ঘটে।
- সঠিক ক্রয় / বিক্রয় জুটি সম্পূর্ণভাবে দ্বিতীয়ার্ধের মধ্যে ঘটে।
- সঠিক ক্রয় / বিক্রয় জুটি উভয় অর্ধেক জুড়েই ঘটে - আমরা প্রথমার্ধে কিনি, পরে দ্বিতীয়ার্ধে বিক্রি করি।
আমরা প্রথম এবং দ্বিতীয় ভাগগুলিতে বারবার অ্যালগরিদমকে অনুরোধ করে (1) এবং (2) এর মান পেতে পারি the বিকল্পের জন্য (3), সর্বাধিক লাভের উপায় হ'ল প্রথমার্ধের সর্বনিম্ন পয়েন্টে কেনা এবং দ্বিতীয়ার্ধের বৃহত্তম পয়েন্টে বিক্রি করা। ইনপুটটির উপরে কেবল একটি সাধারণ লিনিয়ার স্ক্যান করে এবং দুটি মান খুঁজে বের করে আমরা দুটি অর্ধে ন্যূনতম এবং সর্বাধিক মান খুঁজে পেতে পারি। এরপরে এটি আমাদের নীচের পুনরাবৃত্তির সাথে একটি অ্যালগরিদম দেয়:
T(1) <= O(1)
T(n) <= 2T(n / 2) + O(n)
পুনরাবৃত্তিটি সমাধান করার জন্য মাস্টার উপপাদ্যটি ব্যবহার করে আমরা দেখতে পেলাম যে এটি ও (এন lg এন) সময়ে চলে এবং পুনরাবৃত্ত কলগুলির জন্য ও (এলজি এন) স্থান ব্যবহার করবে। আমরা সবেমাত্র নিষ্পাপ হে (এন 2 ) সমাধানকে পরাজিত করেছি !
কিন্তু অপেক্ষা করো! এর থেকে আমরা আরও অনেক ভাল করতে পারি। লক্ষ্য করুন যে আমাদের পুনরাবৃত্তির ক্ষেত্রে ও (এন) শব্দ থাকার একমাত্র কারণ হ'ল প্রতিটি অর্ধেকের মধ্যে ন্যূনতম এবং সর্বাধিক মান সন্ধান করার জন্য আমাদের পুরো ইনপুটটি স্ক্যান করতে হয়েছিল। যেহেতু আমরা ইতিমধ্যে প্রতিটি অর্ধেক পুনরাবৃত্তভাবে অন্বেষণ করছি, সম্ভবত আমরা পুনরাবৃত্তিটি প্রতিটি অর্ধেকের ন্যূনতম এবং সর্বাধিক মানগুলি ফিরিয়ে দেওয়ার মাধ্যমে আরও ভাল করতে পারি! অন্য কথায়, আমাদের পুনরাবৃত্তি তিনটি জিনিস ফিরে দেয়:
- সর্বাধিক মুনাফা অর্জনের জন্য কেনা বেচার সময়।
- পরিসরে সামগ্রিকভাবে সর্বনিম্ন মান।
- সীমাতে সামগ্রিকভাবে সর্বাধিক মান।
এই শেষ দুটি মান পুনরাবৃত্তভাবে একটি সরল পুনরাবৃত্তি ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে যা আমরা একই সাথে গণনা (1) এর পুনরাবৃত্তি হিসাবে চালাতে পারি:
- একটি একক-উপাদান রেঞ্জের সর্বাধিক এবং ন্যূনতম মানগুলি কেবলমাত্র সেই উপাদান।
- একাধিক উপাদান পরিসরের সর্বাধিক এবং ন্যূনতম মানগুলি ইনপুটটিকে অর্ধেকভাগে বিভক্ত করে, প্রতিটি অর্ধের সর্বাধিক এবং ন্যূনতম মানগুলি খুঁজে বের করে, তারপরে তাদের নিজ নিজ সর্বোচ্চ এবং সর্বনিম্ন গ্রহণ করে পাওয়া যাবে।
আমরা যদি এই পদ্ধতির ব্যবহার করি তবে আমাদের পুনরাবৃত্তির সম্পর্কটি এখন
T(1) <= O(1)
T(n) <= 2T(n / 2) + O(1)
এখানে মাস্টার উপপাদ্য ব্যবহার করা আমাদের ও (এনজি) স্থানের সাথে ও (এনজি) একটি রানটাইম দেয় যা আমাদের মূল সমাধানের চেয়ে আরও ভাল!
তবে এক মিনিট অপেক্ষা করুন - আমরা এর থেকে আরও ভাল করতে পারি! আসুন ডায়নামিক প্রোগ্রামিং ব্যবহার করে এই সমস্যাটি সমাধান করার বিষয়ে ভাবুন। সমস্যাটি সম্পর্কে নিম্নরূপ চিন্তা করা ধারণা হবে। মনে করুন যে আমরা প্রথম কে উপাদানগুলি দেখার পরে সমস্যার উত্তরটি জানতাম। প্রথম (কে + 1) উপাদানগুলির সমস্যাটি সমাধান করার জন্য আমরা আমাদের প্রাথমিক সমাধানের সাথে একত্রে (কে + 1) স্ট্যান্ড উপাদানটি সম্পর্কে জ্ঞান ব্যবহার করতে পারি? যদি তা হয় তবে আমরা প্রথম এলিমেন্টের জন্য সমস্যার সমাধান করে একটি দুর্দান্ত অ্যালগরিদম পেতে পারি, তারপরে প্রথম দুটি, তারপরে প্রথম তিনটি ইত্যাদি etc. যতক্ষণ না আমরা এটি প্রথম এন উপাদানগুলির জন্য গণনা করি।
আসুন কীভাবে এটি করা যায় সে সম্পর্কে ভেবে দেখি। আমাদের যদি মাত্র একটি উপাদান থাকে তবে আমরা ইতিমধ্যে জানি যে এটি সেরা বেচ / বিক্রয় জুটি হতে হবে। এখন ধরা যাক আমরা প্রথম কে উপাদানগুলির জন্য সর্বোত্তম উত্তরটি জানি এবং (কে + 1) সেন্ট এলিমেন্টটি দেখি। তারপরে এই মানটি প্রথম কে উপাদানগুলির তুলনায় আমাদের যে সমাধানটি চেয়ে ভাল সমাধান তৈরি করতে পারে তা হ'ল যদি প্রথম কে উপাদানগুলির মধ্যে ক্ষুদ্রতম এবং সেই নতুন উপাদানটির মধ্যে পার্থক্যটি আমরা এখন পর্যন্ত গণনা করা সবচেয়ে বড় পার্থক্যের চেয়ে বড়। সুতরাং ধরুন যে আমরা উপাদানগুলি পেরিয়ে যাচ্ছি, আমরা দুটি মান - আমরা এখন পর্যন্ত দেখেছি ন্যূনতম মান, এবং সর্বাধিক লাভ কেবল প্রথম কে উপাদানগুলির সাথে উপার্জন করতে পারি of প্রাথমিকভাবে, আমরা এখন পর্যন্ত যে সর্বনিম্ন মানটি দেখেছি তা হ'ল প্রথম উপাদান এবং সর্বাধিক লাভ শূন্য। যখন আমরা একটি নতুন উপাদান দেখি, আমরা এখন পর্যন্ত সবচেয়ে কম দামে কেনা এবং বর্তমান দামে বিক্রি করে আমরা কতটা উপার্জন করব তা গণনা করে আমরা আমাদের সর্বোত্তম লাভটি আপডেট করি update যদি আমরা এখনও অবধি গণনা করেছি এমন সর্বোত্তম মানের তুলনায় এটি যদি ভাল হয় তবে আমরা এই নতুন লাভ হিসাবে অনুকূল সমাধানটি আপডেট করি। এরপরে, আমরা বর্তমানের ক্ষুদ্রতম উপাদান এবং নতুন উপাদানটির সর্বনিম্ন হতে এখন পর্যন্ত দেখা সর্বনিম্ন উপাদানকে আপডেট করি।
যেহেতু প্রতিটি পদক্ষেপে আমরা কেবল ও (1) কাজ করি এবং আমরা প্রতিটি এন উপাদানগুলির সাথে একবারে ঘুরে দেখি, এটি সম্পূর্ণ করতে ও (এন) সময় লাগে! তদতিরিক্ত, এটি কেবল ও (1) সহায়ক স্টোরেজ ব্যবহার করে। এটি এতদূর ভাল যা আমরা এখনও পর্যন্ত অর্জন করেছি!
উদাহরণ হিসাবে, আপনার ইনপুটগুলিতে, কীভাবে এই অ্যালগরিদমটি চলতে পারে তা এখানে। অ্যারের প্রতিটি মানের মধ্যে সংখ্যাগুলি সেই বিন্দুতে অ্যালগরিদমের দ্বারা পরিচালিত মানের সাথে মিল থাকে। আপনি আসলে এই সবগুলি সংরক্ষণ করবেন না (এটি O (n) মেমরি লাগবে!) তবে অ্যালগরিদমটি বিকশিত হওয়া এটি সহায়ক:
5 10 4 6 7
min 5 5 4 4 4
best (5,5) (5,10) (5,10) (5,10) (5,10)
উত্তর: (5, 10)
5 10 4 6 12
min 5 5 4 4 4
best (5,5) (5,10) (5,10) (5,10) (4,12)
উত্তর: (4, 12)
1 2 3 4 5
min 1 1 1 1 1
best (1,1) (1,2) (1,3) (1,4) (1,5)
উত্তর: (1, 5)
আমরা কি এখন আরও ভাল করতে পারি? দুর্ভাগ্যক্রমে, অ্যাসিম্পোটিক অর্থে নয়। যদি আমরা ও (এন) এর চেয়ে কম সময় ব্যবহার করি তবে আমরা বড় ইনপুটগুলিতে সমস্ত সংখ্যার দিকে নজর দিতে পারি না এবং এইভাবে গ্যারান্টি দিতে পারি না যে আমরা সর্বোত্তম উত্তরটি মিস করব না (আমরা যে উপাদানগুলিতে এটি "লুকিয়ে" রাখতে পারি) তাকান না)। এছাড়াও, আমরা ও (1) স্পেসের চেয়ে কম ব্যবহার করতে পারি না। বিগ-ও সূচিত্রে লুকিয়ে থাকা ধ্রুবক কারণগুলির জন্য কিছু অপ্টিমাইজেশন হতে পারে, তবে অন্যথায় আমরা কোনও আমূলতর উন্নত বিকল্পগুলি খুঁজে পাওয়ার আশা করতে পারি না।
সামগ্রিকভাবে, এর অর্থ হল যে আমাদের কাছে নিম্নলিখিত অ্যালগরিদম রয়েছে:
- নিষ্পাপ: ও (এন 2 ) সময়, ও (1) স্থান।
- বিভাজক এবং বিজয়: ও (এন এলজি এন) সময়, ও (এলজি এন) স্পেস।
- অনুকূল বিভাজক এবং বিজয়: ও (এন) সময়, ও (এলজি এন) স্পেস।
- ডায়নামিক প্রোগ্রামিং: ও (এন) সময়, ও (1) স্পেস।
আশাকরি এটা সাহায্য করবে!
সম্পাদনা : আপনি যদি আগ্রহী হন তবে আমি এই চারটি অ্যালগরিদমের একটি পাইথন সংস্করণ কোড আপ করেছি যাতে আপনি তাদের সাথে অভিনয় করতে পারেন এবং তাদের সম্পর্কিত পারফরম্যান্স বিচার করতে পারেন। কোডটি এখানে:
# Four different algorithms for solving the maximum single-sell profit problem,
# each of which have different time and space complexity. This is one of my
# all-time favorite algorithms questions, since there are so many different
# answers that you can arrive at by thinking about the problem in slightly
# different ways.
#
# The maximum single-sell profit problem is defined as follows. You are given
# an array of stock prices representing the value of some stock over time.
# Assuming that you are allowed to buy the stock exactly once and sell the
# stock exactly once, what is the maximum profit you can make? For example,
# given the prices
#
# 2, 7, 1, 8, 2, 8, 4, 5, 9, 0, 4, 5
#
# The maximum profit you can make is 8, by buying when the stock price is 1 and
# selling when the stock price is 9. Note that while the greatest difference
# in the array is 9 (by subtracting 9 - 0), we cannot actually make a profit of
# 9 here because the stock price of 0 comes after the stock price of 9 (though
# if we wanted to lose a lot of money, buying high and selling low would be a
# great idea!)
#
# In the event that there's no profit to be made at all, we can always buy and
# sell on the same date. For example, given these prices (which might
# represent a buggy-whip manufacturer:)
#
# 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0
#
# The best profit we can make is 0 by buying and selling on the same day.
#
# Let's begin by writing the simplest and easiest algorithm we know of that
# can solve this problem - brute force. We will just consider all O(n^2) pairs
# of values, and then pick the one with the highest net profit. There are
# exactly n + (n - 1) + (n - 2) + ... + 1 = n(n + 1)/2 different pairs to pick
# from, so this algorithm will grow quadratically in the worst-case. However,
# it uses only O(1) memory, which is a somewhat attractive feature. Plus, if
# our first intuition for the problem gives a quadratic solution, we can be
# satisfied that if we don't come up with anything else, we can always have a
# polynomial-time solution.
def BruteForceSingleSellProfit(arr):
# Store the best possible profit we can make; initially this is 0.
bestProfit = 0;
# Iterate across all pairs and find the best out of all of them. As a
# minor optimization, we don't consider any pair consisting of a single
# element twice, since we already know that we get profit 0 from this.
for i in range(0, len(arr)):
for j in range (i + 1, len(arr)):
bestProfit = max(bestProfit, arr[j] - arr[i])
return bestProfit
# This solution is extremely inelegant, and it seems like there just *has* to
# be a better solution. In fact, there are many better solutions, and we'll
# see three of them.
#
# The first insight comes if we try to solve this problem by using a divide-
# and-conquer strategy. Let's consider what happens if we split the array into
# two (roughly equal) halves. If we do so, then there are three possible
# options about where the best buy and sell times are:
#
# 1. We should buy and sell purely in the left half of the array.
# 2. We should buy and sell purely in the right half of the array.
# 3. We should buy in the left half of the array and sell in the right half of
# the array.
#
# (Note that we don't need to consider selling in the left half of the array
# and buying in the right half of the array, since the buy time must always
# come before the sell time)
#
# If we want to solve this problem recursively, then we can get values for (1)
# and (2) by recursively invoking the algorithm on the left and right
# subarrays. But what about (3)? Well, if we want to maximize our profit, we
# should be buying at the lowest possible cost in the left half of the array
# and selling at the highest possible cost in the right half of the array.
# This gives a very elegant algorithm for solving this problem:
#
# If the array has size 0 or size 1, the maximum profit is 0.
# Otherwise:
# Split the array in half.
# Compute the maximum single-sell profit in the left array, call it L.
# Compute the maximum single-sell profit in the right array, call it R.
# Find the minimum of the first half of the array, call it Min
# Find the maximum of the second half of the array, call it Max
# Return the maximum of L, R, and Max - Min.
#
# Let's consider the time and space complexity of this algorithm. Our base
# case takes O(1) time, and in our recursive step we make two recursive calls,
# one on each half of the array, and then does O(n) work to scan the array
# elements to find the minimum and maximum values. This gives the recurrence
#
# T(1) = O(1)
# T(n / 2) = 2T(n / 2) + O(n)
#
# Using the Master Theorem, this recurrence solves to O(n log n), which is
# asymptotically faster than our original approach! However, we do pay a
# (slight) cost in memory usage. Because we need to maintain space for all of
# the stack frames we use. Since on each recursive call we cut the array size
# in half, the maximum number of recursive calls we can make is O(log n), so
# this algorithm uses O(n log n) time and O(log n) memory.
def DivideAndConquerSingleSellProfit(arr):
# Base case: If the array has zero or one elements in it, the maximum
# profit is 0.
if len(arr) <= 1:
return 0;
# Cut the array into two roughly equal pieces.
left = arr[ : len(arr) / 2]
right = arr[len(arr) / 2 : ]
# Find the values for buying and selling purely in the left or purely in
# the right.
leftBest = DivideAndConquerSingleSellProfit(left)
rightBest = DivideAndConquerSingleSellProfit(right)
# Compute the best profit for buying in the left and selling in the right.
crossBest = max(right) - min(left)
# Return the best of the three
return max(leftBest, rightBest, crossBest)
# While the above algorithm for computing the maximum single-sell profit is
# better timewise than what we started with (O(n log n) versus O(n^2)), we can
# still improve the time performance. In particular, recall our recurrence
# relation:
#
# T(1) = O(1)
# T(n) = 2T(n / 2) + O(n)
#
# Here, the O(n) term in the T(n) case comes from the work being done to find
# the maximum and minimum values in the right and left halves of the array,
# respectively. If we could find these values faster than what we're doing
# right now, we could potentially decrease the function's runtime.
#
# The key observation here is that we can compute the minimum and maximum
# values of an array using a divide-and-conquer approach. Specifically:
#
# If the array has just one element, it is the minimum and maximum value.
# Otherwise:
# Split the array in half.
# Find the minimum and maximum values from the left and right halves.
# Return the minimum and maximum of these two values.
#
# Notice that our base case does only O(1) work, and our recursive case manages
# to do only O(1) work in addition to the recursive calls. This gives us the
# recurrence relation
#
# T(1) = O(1)
# T(n) = 2T(n / 2) + O(1)
#
# Using the Master Theorem, this solves to O(n).
#
# How can we make use of this result? Well, in our current divide-and-conquer
# solution, we split the array in half anyway to find the maximum profit we
# could make in the left and right subarrays. Could we have those recursive
# calls also hand back the maximum and minimum values of the respective arrays?
# If so, we could rewrite our solution as follows:
#
# If the array has size 1, the maximum profit is zero and the maximum and
# minimum values are the single array element.
# Otherwise:
# Split the array in half.
# Compute the maximum single-sell profit in the left array, call it L.
# Compute the maximum single-sell profit in the right array, call it R.
# Let Min be the minimum value in the left array, which we got from our
# first recursive call.
# Let Max be the maximum value in the right array, which we got from our
# second recursive call.
# Return the maximum of L, R, and Max - Min for the maximum single-sell
# profit, and the appropriate maximum and minimum values found from
# the recursive calls.
#
# The correctness proof for this algorithm works just as it did before, but now
# we never actually do a scan of the array at each step. In fact, we do only
# O(1) work at each level. This gives a new recurrence
#
# T(1) = O(1)
# T(n) = 2T(n / 2) + O(1)
#
# Which solves to O(n). We're now using O(n) time and O(log n) memory, which
# is asymptotically faster than before!
#
# The code for this is given below:
def OptimizedDivideAndConquerSingleSellProfit(arr):
# If the array is empty, the maximum profit is zero.
if len(arr) == 0:
return 0
# This recursive helper function implements the above recurrence. It
# returns a triple of (max profit, min array value, max array value). For
# efficiency reasons, we always reuse the array and specify the bounds as
# [lhs, rhs]
def Recursion(arr, lhs, rhs):
# If the array has just one element, we return that the profit is zero
# but the minimum and maximum values are just that array value.
if lhs == rhs:
return (0, arr[lhs], arr[rhs])
# Recursively compute the values for the first and latter half of the
# array. To do this, we need to split the array in half. The line
# below accomplishes this in a way that, if ported to other languages,
# cannot result in an integer overflow.
mid = lhs + (rhs - lhs) / 2
# Perform the recursion.
( leftProfit, leftMin, leftMax) = Recursion(arr, lhs, mid)
(rightProfit, rightMin, rightMax) = Recursion(arr, mid + 1, rhs)
# Our result is the maximum possible profit, the minimum of the two
# minima we've found (since the minimum of these two values gives the
# minimum of the overall array), and the maximum of the two maxima.
maxProfit = max(leftProfit, rightProfit, rightMax - leftMin)
return (maxProfit, min(leftMin, rightMin), max(leftMax, rightMax))
# Using our recursive helper function, compute the resulting value.
profit, _, _ = Recursion(arr, 0, len(arr) - 1)
return profit
# At this point we've traded our O(n^2)-time, O(1)-space solution for an O(n)-
# time, O(log n) space solution. But can we do better than this?
#
# To find a better algorithm, we'll need to switch our line of reasoning.
# Rather than using divide-and-conquer, let's see what happens if we use
# dynamic programming. In particular, let's think about the following problem.
# If we knew the maximum single-sell profit that we could get in just the first
# k array elements, could we use this information to determine what the
# maximum single-sell profit would be in the first k + 1 array elements? If we
# could do this, we could use the following algorithm:
#
# Find the maximum single-sell profit to be made in the first 1 elements.
# For i = 2 to n:
# Compute the maximum single-sell profit using the first i elements.
#
# How might we do this? One intuition is as follows. Suppose that we know the
# maximum single-sell profit of the first k elements. If we look at k + 1
# elements, then either the maximum profit we could make by buying and selling
# within the first k elements (in which case nothing changes), or we're
# supposed to sell at the (k + 1)st price. If we wanted to sell at this price
# for a maximum profit, then we would want to do so by buying at the lowest of
# the first k + 1 prices, then selling at the (k + 1)st price.
#
# To accomplish this, suppose that we keep track of the minimum value in the
# first k elements, along with the maximum profit we could make in the first
# k elements. Upon seeing the (k + 1)st element, we update what the current
# minimum value is, then update what the maximum profit we can make is by
# seeing whether the difference between the (k + 1)st element and the new
# minimum value is. Note that it doesn't matter what order we do this in; if
# the (k + 1)st element is the smallest element so far, there's no possible way
# that we could increase our profit by selling at that point.
#
# To finish up this algorithm, we should note that given just the first price,
# the maximum possible profit is 0.
#
# This gives the following simple and elegant algorithm for the maximum single-
# sell profit problem:
#
# Let profit = 0.
# Let min = arr[0]
# For k = 1 to length(arr):
# If arr[k] < min, set min = arr[k]
# If profit < arr[k] - min, set profit = arr[k] - min
#
# This is short, sweet, and uses only O(n) time and O(1) memory. The beauty of
# this solution is that we are quite naturally led there by thinking about how
# to update our answer to the problem in response to seeing some new element.
# In fact, we could consider implementing this algorithm as a streaming
# algorithm, where at each point in time we maintain the maximum possible
# profit and then update our answer every time new data becomes available.
#
# The final version of this algorithm is shown here:
def DynamicProgrammingSingleSellProfit(arr):
# If the array is empty, we cannot make a profit.
if len(arr) == 0:
return 0
# Otherwise, keep track of the best possible profit and the lowest value
# seen so far.
profit = 0
cheapest = arr[0]
# Iterate across the array, updating our answer as we go according to the
# above pseudocode.
for i in range(1, len(arr)):
# Update the minimum value to be the lower of the existing minimum and
# the new minimum.
cheapest = min(cheapest, arr[i])
# Update the maximum profit to be the larger of the old profit and the
# profit made by buying at the lowest value and selling at the current
# price.
profit = max(profit, arr[i] - cheapest)
return profit
# To summarize our algorithms, we have seen
#
# Naive: O(n ^ 2) time, O(1) space
# Divide-and-conquer: O(n log n) time, O(log n) space
# Optimized divide-and-conquer: O(n) time, O(log n) space
# Dynamic programming: O(n) time, O(1) space