解释实现记忆辅助功能

记忆化是一个辅助函数，或者我们可以说是一种通过跟踪函数过去已经计算出的值来提高程序效率的技术。在本文中，我们将通过不同的示例来讨论 Memoization Helper 功能，并详细讨论所有示例，以便我们更好地理解 Memoization。

现在让我们在下面的部分深入讨论 Memoization 辅助函数，并查看它们的实现和解释。

记忆助手功能简介

记忆化是一种编程技术，用于通过跟踪函数过去已经计算过的值来提高程序的时间复杂度和空间复杂度。通过将函数调用的结果保存在缓存中，程序变得更加高效。通过重复运行具有先前计算的相同参数的函数，我们经常浪费时间。然后我们可以缓存计算值，并在使用相同参数调用函数时返回它。

Memoization 辅助函数的实现

在这里，我们将探索大量示例和解释，以帮助您更好地理解记忆辅助函数。

示例1

让我们通过这个示例来看看记忆辅助函数的工作原理，在这个示例中我们将讨论代码、输出和解释，以更好地理解这个概念 -

function add(num1,num2){
   for(let i=0;i<100000;i++){
   }
   return num1+num2;
}
console.log(add(5,4));
console.log(add(5,4));

这里我们定义了add函数，传入两个参数num1和num2来执行整数num1和num2的加法。在这个函数中，我们运行了 for 循环，之后我们必须返回两个整数的和。

在本例中，我们调用了加法函数，但由于 for 循环，我们的函数需要一些时间。我们使用相同的参数一次又一次地调用该函数。因此，如果我们通过存储加法值来使用记忆，以便能够节省时间，那么我们将返回缓存的值。我们不需要计算相同参数的附加值。

示例 2

让我们在代码和解释的帮助下看看我们的函数花了多长时间来确定 add (5,4) 的值 -

function add(num1,num2){
   for(let i=0;i<100000;i++){
   }
   return num1+num2;
}
console.time("Time taken");
console.log(add(5, 4));
console.timeEnd("Time taken");

我们的函数花费了 14.441ms 的时间来添加整数 5 和 4。

通过使用记忆技术，我们可以缓存已经计算出的值，然后在使用相同参数调用函数时返回它，从而提高函数的效率。

示例 3

现在让我们讨论如何利用记忆技术来缩短重复执行具有相同参数的函数所需的时间。

function memoizeFunction(func) {
   let storage = {};
   return function (val1, val2) {
      const val = val1.toString() + val2.toString();
      if (!storage[val]) {
         storage[val] = func(val1, val2);
      }
      return storage[val];
   }
}
function add(num1, num2) {
   for (let i = 0; i < 10000000; i++) {
   }
   return num1 + num2;
}
console.time("First time, time taken");

let func = memoizeFunction(add);
console.log(func(5, 4));
console.timeEnd("First time, time taken");
console.time("Second time, time taken");

func = memoizeFunction(add);
console.log(func(5, 4));
console.timeEnd("Second time, time taken");
console.time("Third time, time taken");

func = memoizeFunction(add);
console.log(func(5, 4));
console.timeEnd("Third time, time taken");

注意 - 完成任务所需的时间长度可能会改变。

在本例中，我们缓存了之前使用记忆函数计算的值。当我们最初使用 func(4,5) 时，参数首先被转换为字符串形式，然后与计算值一起保存在对象“存储”中。

此外，当使用相同参数调用该函数时，它首先确定它是否已存在于对象“存储”中。如果已经计算过，则不会再次计算，而只会返回对象“存储”中包含的值。

从输出中可以看出，每次使用具有相同参数的函数时，添加 5 和 4 所花费的时间都会更少。

每次都花费时间 -

98.885 ms
83.375 ms
13.071 ms

因此，从输出中可以明显看出，记忆技术有助于缩短我们每次重复调用具有相同参数的函数的时间。

示例 4

让我们讨论斐波那契数列记忆辅助函数的另一个示例。

function memoizeFunction(func) {
   let storage = {};
   return function (val) {
      const value = val.toString();
      if (!storage[value]) {
      storage[value] = func(val);
      }
      return storage[value];
   }
}
function fibonacci(num) {
   if (num === 0 || num === 1)
   return num;
   else
   return fibonacci(num - 1) + fibonacci(num - 2);
}
console.time("First time, time taken");

let func = memoizeFunction(fibonacci);
console.log(func(6));
console.timeEnd("First time, time taken");
console.time("Second time, time taken");

func = memoizeFunction(fibonacci);
console.log(func(6));
console.timeEnd("Second time, time taken");
console.time("Third time, time taken");

func = memoizeFunction(fibonacci);
console.log(func(6));
console.timeEnd("Third time, time taken");

如果在没有记忆技术帮助的情况下执行所有步骤，斐波那契数列的执行时间将呈指数级增长。通过存储之前的结果，我们可以得到预定义的结果，减少对计算结果的进一步检查，并且可以采取一些步骤来线性化。

结论

在本文中，我们了解到 Memoization 是一种辅助函数或一种通过跟踪函数过去已经计算的值来提高程序效率的技术。通过将函数调用的结果保存在缓存中，程序变得更加高效。然后我们可以缓存计算值，并在使用相同参数调用函数时返回它。

以上就是解释实现记忆辅助功能的详细内容，更多请关注编程之家其它相关文章！