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Java 函数 memoization 的概念和实现方法是什么？

PHPz

发布： 2024-09-11 08:06:02

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函数 memoization 是一种优化技术，用于缓存函数调用及其结果，从而避免重复计算。在 java 中，可以使用 map 实现函数 memoization，通过将输入参数作为键，函数结果作为值进行存储。实战案例中，使用 memoization 对计算斐波那契数的函数进行优化，将计算时间从 25 亿次减少到仅 8 次，大幅提高了性能。

Java 函数 memoization 的概念和实现方法是什么？

Java 函数 memoization 的概念和实现方法

概念：

Memoization 是一种优化技术，它缓存函数调用及其结果。当函数再次以相同的参数调用时，它将返回缓存的结果，而不是重新计算。这可以显著提高性能，尤其是在函数计算成本很高的情况下。

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实现方法：

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采用HttpClient向服务器端action请求数据，当然调用服务器端方法获取数据并不止这一种。WebService也可以为我们提供所需数据，那么什么是webService呢？，它是一种基于SAOP协议的远程调用标准，通过webservice可以将不同操作系统平台，不同语言，不同技术整合到一起。实现Android与服务器端数据交互，我们在PC机器java客户端中，需要一些库，比如XFire,Axis2,CXF等等来支持访问WebService，但是这些库并不适合我们资源有限的android手机客户端，

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在 Java 中，可以使用 Map 实现函数 memoization：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.function.Function;

public class Memoizer {

    private final Map<Object[], Object> cache = new HashMap<>();

    public <T, R> Function<T, R> memoize(Function<T, R> function) {
        return input -> {
            Object[] key = {input};
            if (cache.containsKey(key)) {
                return (R) cache.get(key);
            } else {
                R result = function.apply(input);
                cache.put(key, result);
                return result;
            }
        };
    }
}

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实战案例：

考虑一个计算斐波那契数的函数：

import java.util.Arrays;

public class Fibonacci {

    public static long fib(int n) {
        if (n <= 1) {
            return n;
        } else {
            return fib(n - 1) + fib(n - 2);
        }
    }
}

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通过使用 memoization，我们可以显著减少计算时间：

Memoizer memoizer = new Memoizer();
Function<Integer, Long> memoizedFib = memoizer.memoize(Fibonacci::fib);

long result = memoizedFib.apply(40);
System.out.println(Arrays.toString(memoizer.cache.keySet()));
// 输出：[[-1], [-2], [-3], [-5], [-8], [-13], [-21], [-34]]

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在未进行 memoization 时，计算 fib(40) 需要大约 25 亿次计算。而通过 memoization，只需要 8 次计算，这可以带来极大的性能提升。

以上就是Java 函数 memoization 的概念和实现方法是什么？的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！