Python学習メモ：lru_cache によるメモ化再帰

概要

　ツイッターで python の lru_cache が超便利だと見かけたので試してみた。感動したので記事にした。

使い方

　LRU キャッシュを適用したい関数の前に、@functools.lru_cache() と書くだけ。引数については公式ドキュメントやググったらすぐ出てくるので割愛。

　LRU（Least Recently Used）はキャッシュの管理方法です。こちらもググったら出てきます。

import functools

@functools.lru_cache(maxsize=None)
def fib(n):
    """
    lru_cache を使ったメモ化再帰によるフィボナッチ数列
    """
    if n < 2:
        return n
    return fib(n-1) + fib(n-2)

@functools.lru_cache(maxsize=None)
def fact(n):
    """
    lru_cache を使ったメモ化再帰による階乗計算
    """
    if n == 0:
        return 1
    return n * fact(n-1)


print([fib(n) for n in range(100)])
print("=====================================================================")
print(fact(15))

結果

[0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, 1597, 2584, 4181, 6765, 10946, 17711, 28657, 46368, 75025, 121393, 196418, 317811, 514229, 832040, 1346269, 2178309, 3524578, 5702887, 9227465, 14930352, 24157817, 39088169, 63245986, 102334155, 165580141, 267914296, 433494437, 701408733, 1134903170, 1836311903, 2971215073, 4807526976, 7778742049, 12586269025, 20365011074, 32951280099, 53316291173, 86267571272, 139583862445, 225851433717, 365435296162, 591286729879, 956722026041, 1548008755920, 2504730781961, 4052739537881, 6557470319842, 10610209857723, 17167680177565, 27777890035288, 44945570212853, 72723460248141, 117669030460994, 190392490709135, 308061521170129, 498454011879264, 806515533049393, 1304969544928657, 2111485077978050, 3416454622906707, 5527939700884757, 8944394323791464, 14472334024676221, 23416728348467685, 37889062373143906, 61305790721611591, 99194853094755497, 160500643816367088, 259695496911122585, 420196140727489673, 679891637638612258, 1100087778366101931, 1779979416004714189, 2880067194370816120, 4660046610375530309, 7540113804746346429, 12200160415121876738, 19740274219868223167, 31940434634990099905, 51680708854858323072, 83621143489848422977, 135301852344706746049, 218922995834555169026]
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1307674368000

コピペしただけなので超見づらいけど、PC が固まることなく計算できた。