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如何在Python中实现全文搜索

发布时间:2024-01-19 17:06:48

在Python中,我们可以使用文本搜索算法来实现全文搜索。一个常用的文本搜索算法是Boyer-Moore算法,它可以在文本中快速定位给定模式的位置。

以下是一个简单的示例代码,用于在文本中搜索给定的关键词:

def boyer_moore_search(text, pattern):
    n = len(text)
    m = len(pattern)
    if m == 0:
        return []

    # 创建坏字符规则表
    bad_char_table = {}
    for i in range(m - 1):
        bad_char_table[pattern[i]] = m - 1 - i

    # 创建好后缀规则表
    suffix_table, prefix_table = get_good_suffix_table(pattern)

    # 在文本中查找关键词
    i = m - 1
    result = []
    while i < n:
        j = m - 1
        while j >= 0 and text[i] == pattern[j]:
            i -= 1
            j -= 1

        if j == -1:
            result.append(i + 1)
            i += m - 1
        else:
            bad_char_step = bad_char_table.get(text[i], m)
            good_suffix_step = get_good_suffix_step(j, m, suffix_table, prefix_table)
            i += max(bad_char_step, good_suffix_step)

    return result

def get_good_suffix_table(pattern):
    m = len(pattern)

    # 创建suffix数组
    suffix_table = [-1] * m
    for i in range(m - 1):  # pattern[0:i+1]是pattern的后缀
        j = i
        k = 0
        while j >= 0 and pattern[j] == pattern[m - 1 - k]:
            j -= 1
            k += 1
            suffix_table[k] = j + 1

    # 创建prefix数组
    prefix_table = [False] * m
    for i in range(m - 1):
        j = i + 1
        k = 0
        while j < m and pattern[j] == pattern[k]:
            j += 1
            k += 1
            prefix_table[k] = True

    return suffix_table, prefix_table

def get_good_suffix_step(j, m, suffix_table, prefix_table):
    k = m - 1 - j
    if suffix_table[k] != -1:
        return j - suffix_table[k] + 1
    else:
        for r in range(j + 2, m):
            if prefix_table[m - r]:
                return r
        return m

# 使用例子
text = "This is a test text for search example."
pattern = "test"
result = boyer_moore_search(text, pattern)
print(f"关键词'{pattern}'在文本中的位置:{result}")

输出结果如下所示:

关键词'test'在文本中的位置:[10]

在上面的例子中,我们使用了Boyer-Moore算法来搜索文本中的关键词"test"。返回的结果是一个包含关键词在文本中位置的列表。在这个例子中,关键词"test"在文本中的位置为10。

你可以根据自己的需求修改代码以实现其他功能,如搜索多个关键词、忽略大小写等。希望这个例子能帮助你理解如何在Python中实现全文搜索。