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2623. 记忆函数

题目描述

请你编写一个函数 fn,它接收另一个函数作为输入,并返回该函数的 记忆化 后的结果。

记忆函数 是一个对于相同的输入永远不会被调用两次的函数。相反,它将返回一个缓存值。

你可以假设有 3 个可能的输入函数:sumfibfactorial

  •  sum 接收两个整型参数 ab ,并返回 a + b 。假设如果参数 (b, a) 已经缓存了值,其中 a != b,它不能用于参数 (a, b)。例如,如果参数是 (3, 2)(2, 3),则应进行两个单独的调用。
  •  fib 接收一个整型参数 n ,如果 n <= 1 则返回 1,否则返回 fib (n - 1) + fib (n - 2)
  •  factorial 接收一个整型参数 n ,如果 n <= 1 则返回  1 ,否则返回 factorial(n - 1) * n

 

示例 1:

输入:
fnName = "sum"
actions = ["call","call","getCallCount","call","getCallCount"]
values = [[2,2],[2,2],[],[1,2],[]]
输出:[4,4,1,3,2]
解释:
const sum = (a, b) => a + b;
const memoizedSum = memoize(sum);
memoizedSum (2, 2);// "call" - 返回 4。sum() 被调用,因为之前没有使用参数 (2, 2) 调用过。
memoizedSum (2, 2);// "call" - 返回 4。没有调用 sum(),因为前面有相同的输入。
// "getCallCount" - 总调用数: 1
memoizedSum(1、2);// "call" - 返回 3。sum() 被调用,因为之前没有使用参数 (1, 2) 调用过。
// "getCallCount" - 总调用数: 2

示例 2:

输入:
fnName = "factorial"
actions = ["call","call","call","getCallCount","call","getCallCount"]
values = [[2],[3],[2],[],[3],[]]
输出:[2,6,2,2,6,2]
解释:
const factorial = (n) => (n <= 1) ? 1 : (n * factorial(n - 1));
const memoFactorial = memoize(factorial);
memoFactorial(2); // "call" - 返回 2。
memoFactorial(3); // "call" - 返回 6。
memoFactorial(2); // "call" - 返回 2。 没有调用 factorial(),因为前面有相同的输入。
// "getCallCount" -  总调用数:2
memoFactorial(3); // "call" - 返回 6。 没有调用 factorial(),因为前面有相同的输入。
// "getCallCount" -  总调用数:2

示例 3:

输入:
fnName = "fib"
actions = ["call","getCallCount"]
values = [[5],[]]
输出:[8,1]
解释:
fib(5) = 8 // "call"
// "getCallCount" - 总调用数:1

 

提示:

  • 0 <= a, b <= 105
  • 1 <= n <= 10
  • actions.length === values.length
  • actions[i] 为 "call" 和 "getCallCount" 中的一个
  • fnName 为 "sum", "factorial" 和 "fib" 中的一个

解法

方法一:哈希表

我们可以使用哈希表来存储函数的参数和返回值,当再次调用函数时,如果参数已经存在于哈希表中,则直接返回哈希表中的值,否则调用函数并将返回值存入哈希表中。

时间复杂度 $O(1)$,空间复杂度 $O(n)$。其中 $n$ 为函数的参数个数。

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type Fn = (...params: any) => any;

function memoize(fn: Fn): Fn {
    const cache: Record<any, any> = {};

    return function (...args) {
        if (args in cache) {
            return cache[args];
        }
        const result = fn(...args);
        cache[args] = result;
        return result;
    };
}

/**
 * let callCount = 0;
 * const memoizedFn = memoize(function (a, b) {
 *   callCount += 1;
 *   return a + b;
 * })
 * memoizedFn(2, 3) // 5
 * memoizedFn(2, 3) // 5
 * console.log(callCount) // 1
 */

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