什么是memoization,我如何在Python中使用它?

我刚开始使用Python,我不知道memoization是什么以及如何使用它。 另外,我可以有一个简化的例子吗?


记忆有效地指的是基于方法输入记忆方法调用的结果(“记忆”→“备忘录”→被记住),然后返回记忆的结果而不是再次计算结果。 您可以将其视为方法结果的缓存。 有关更多详细信息,请参阅第387页, 以了解算法导论 (3e)中的定义,Cormen等人。

在Python中使用memoization来计算阶乘的简单例子就像这样:

factorial_memo = {}
def factorial(k):
    if k < 2: return 1
    if k not in factorial_memo:
        factorial_memo[k] = k * factorial(k-1)
    return factorial_memo[k]

您可以变得更加复杂,并将memoization过程封装到一个类中:

class Memoize:
    def __init__(self, f):
        self.f = f
        self.memo = {}
    def __call__(self, *args):
        if not args in self.memo:
            self.memo[args] = self.f(*args)
        #Warning: You may wish to do a deepcopy here if returning objects
        return self.memo[args]

然后:

def factorial(k):
    if k < 2: return 1
    return k * factorial(k - 1)

factorial = Memoize(factorial)

在Python 2.4中增加了一个名为“装饰器”的功能,它允许您现在简单地编写以下内容来完成相同的任务:

@Memoize
def factorial(k):
    if k < 2: return 1
    return k * factorial(k - 1)

Python装饰器库有一个类似的装饰器,称为memoized ,它比这里显示的MemoizeMemoize


Python 3.2的新功能是functools.lru_cache 。 默认情况下,它只缓存128个最近使用过的调用,但是您可以将maxsize设置为None以指示缓存永不过期:

import functools

@functools.lru_cache(maxsize=None)
def fib(num):
    if num < 2:
        return num
    else:
        return fib(num-1) + fib(num-2)

这个功能本身非常慢,请尝试fib(36) ,你将不得不等待大约十秒钟。

添加lru_cache注释可确保如果最近为特定值调用该函数,则不会重新计算该值,而是使用缓存的先前结果。 在这种情况下,它会导致速度的巨大提升,而代码不会混淆缓存的细节。


其他答案涵盖了它的相当好。 我没有重复。 只是可能对你有用的一些观点。

通常,memoisation是一种操作,您可以将其应用于计算某些内容(昂贵)并返回值的任何函数。 正因为如此,它通常作为装饰器来实现。 这个实现非常简单,它会是这样的

memoised_function = memoise(actual_function)

或表达为装饰者

@memoise
def actual_function(arg1, arg2):
   #body
链接地址: http://www.djcxy.com/p/80539.html

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