Terangkan pelaksanaan fungsi bantuan ingatan

Memoisasi ialah fungsi tambahan, atau kita boleh katakan ia adalah teknik yang meningkatkan kecekapan program dengan menjejaki nilai yang telah dikira oleh fungsi pada masa lalu. Dalam artikel ini, kami akan membincangkan ciri Pemolong Memoisasi melalui contoh yang berbeza dan membincangkan semua contoh secara terperinci supaya kami dapat memahami Memoisasi dengan lebih baik.

Sekarang mari kita bincangkan fungsi pembantu Memoisasi secara mendalam dalam bahagian berikut dan lihat pelaksanaan serta penjelasannya.

Pengenalan kepada fungsi pembantu ingatan

Memoisasi ialah teknik pengaturcaraan yang digunakan untuk meningkatkan kerumitan masa dan kerumitan ruang program dengan menjejaki nilai yang telah dikira oleh fungsi pada masa lalu. Dengan menyimpan hasil panggilan fungsi dalam cache, program menjadi lebih cekap. Kami sering membuang masa dengan menjalankan fungsi berulang kali dengan parameter yang sama yang dikira sebelum ini. Kami kemudiannya boleh menyimpan nilai yang dikira dan mengembalikannya apabila memanggil fungsi dengan parameter yang sama.

Pelaksanaan fungsi bantu Memoization

Di sini kami akan meneroka banyak contoh dan penjelasan untuk membantu anda memahami fungsi pembantu ingatan dengan lebih baik.

Contoh 1

Mari kita lihat bagaimana fungsi pembantu memori berfungsi melalui contoh ini, dalam contoh ini kita akan membincangkan kod, output dan penjelasan untuk lebih memahami konsep -

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

Di sini kami mentakrifkan fungsi tambah, menghantar dua parameter num1 dan num2 untuk melakukan penambahan integer num1 dan num2. Dalam fungsi ini, kita menjalankan gelung for, selepas itu kita perlu mengembalikan jumlah dua integer.

Dalam kes ini, kami memanggil fungsi penambahan, tetapi fungsi kami mengambil sedikit masa kerana gelung for. Kami memanggil fungsi itu lagi dan lagi dengan parameter yang sama. Jadi jika kita menggunakan memori dengan menyimpan nilai tambah supaya kita dapat menjimatkan masa, maka kita akan mengembalikan nilai cache. Kami tidak perlu mengira nilai tambahan untuk parameter yang sama.

Contoh 2

Mari kita lihat berapa lama fungsi kita untuk menentukan nilai tambah (5,4) dengan bantuan kod dan penjelasan -

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");

Fungsi kami mengambil masa 14.441ms untuk menambah integer 5 dan 4.

Dengan menggunakan teknik memoisasi, kita boleh cache nilai yang telah dikira dan kemudian mengembalikannya apabila memanggil fungsi dengan parameter yang sama, sekali gus menjadikan fungsi lebih cekap.

Contoh 3

Sekarang mari kita bincangkan cara menggunakan teknik memoisasi untuk mengurangkan masa yang diperlukan untuk melaksanakan fungsi berulang kali dengan parameter yang sama.

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");

Nota - Tempoh masa yang diperlukan untuk menyelesaikan tugas mungkin berubah.

Dalam kes ini, kami cache nilai yang dikira sebelum ini menggunakan fungsi memori. Apabila kita mula-mula menggunakan func(4,5), argumen mula-mula ditukar kepada bentuk rentetan dan kemudian disimpan dalam objek "storan" bersama-sama dengan nilai yang dikira.

Selain itu, apabila fungsi dipanggil dengan parameter yang sama, ia mula-mula menentukan sama ada ia sudah wujud dalam "storan" objek. Jika ia telah dikira, ia tidak akan dikira lagi, tetapi hanya nilai yang terkandung dalam "storan" objek akan dikembalikan.

Seperti yang anda lihat daripada output, menambah 5 dan 4 mengambil masa yang lebih sedikit setiap kali anda menggunakan fungsi dengan parameter yang sama.

Luangkan masa anda setiap masa -

98.885 ms
83.375 ms
13.071 ms

Jadi, seperti yang terbukti daripada output, teknik memoisasi membantu mengurangkan masa yang diperlukan setiap kali kita memanggil fungsi dengan parameter yang sama berulang kali.

Contoh 4

Mari bincangkan satu lagi contoh fungsi pembantu ingatan jujukan Fibonacci.

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");

Jika semua langkah dilakukan tanpa bantuan teknik ingatan, masa pelaksanaan jujukan Fibonacci akan meningkat secara eksponen. Dengan menyimpan hasil sebelumnya, kita boleh mendapatkan hasil yang dipratentukan, mengurangkan pemeriksaan lanjut hasil pengiraan, dan langkah boleh diambil untuk membuat linear.

Kesimpulan

Dalam artikel ini, kami mengetahui bahawa Memoization ialah fungsi pembantu atau teknik yang meningkatkan kecekapan program dengan menjejaki nilai yang telah dikira oleh fungsi pada masa lalu. Dengan menyimpan hasil panggilan fungsi dalam cache, program menjadi lebih cekap. Kami kemudiannya boleh menyimpan nilai yang dikira dan mengembalikannya apabila memanggil fungsi dengan hujah yang sama.

Atas ialah kandungan terperinci Terangkan pelaksanaan fungsi bantuan ingatan. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!