Python - 倒排索引查询

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在Python中,用户希望实现倒排索引,并使用查询方法检索输入的查询字符串。倒排索引是一种数据结构,将单词映射到包含该单词的文档。查询方法将查询字符串中的单词与倒排索引中的单词进行匹配,并返回包含匹配单词的文档。

2、解决方案 为了检索倒排索引并突出显示匹配的查询,可以采取以下步骤:

  1. 创建倒排索引类
class inverted_index(dict):

    def __init__(self, collection_of_docs):
        # 创建一个空字典来存储倒排索引
        self.index = {}
        # 遍历文档集合
        for doc_id, document in enumerate(collection_of_docs):
            # 将文档中的每个单词添加到倒排索引中
            for word, start, end in document.tokenize():
                # 检查单词是否已经在倒排索引中
                if word not in self.index:
                    # 如果单词不在倒排索引中,则创建一个新的条目
                    self.index[word] = {}
                # 检查文档是否已经在倒排索引的单词条目中
                if doc_id not in self.index[word]:
                    # 如果文档不在倒排索引的单词条目中,则创建一个新的条目
                    self.index[word][doc_id] = []
                # 将单词在文档中的起始位置和结束位置添加到倒排索引的单词条目中
                self.index[word][doc_id].append((start, end))

  1. 创建查询方法
def query(self, query_string):
    # 将查询字符串中的单词拆分为一个列表
    query_terms = re.findall(r'\w+', query_string.lower(), re.UNICODE)
    # 创建一个结果字典来存储查询结果
    result = {}
    # 遍历查询字符串中的每个单词
    for query_term in query_terms:
        # 检查单词是否在倒排索引中
        if query_term in self.index:
            # 如果单词在倒排索引中,则将包含该单词的文档添加到结果字典中
            for doc_id, positions in self.index[query_term].items():
                # 如果文档已经存在于结果字典中,则将该单词在文档中的位置添加到结果字典中
                if doc_id in result:
                    result[doc_id].extend(positions)
                # 如果文档不存在于结果字典中,则创建一个新的条目并添加该单词在文档中的位置
                else:
                    result[doc_id] = positions
    # 返回查询结果
    return result
  1. 创建获取周围环境的方法
def get_with_surroundings(self, document_id, position_tuple):
    # 获取单词在文档中的起始位置和结束位置
    start, end = position_tuple
    # 获取单词周围的环境,默认获取单词前10个字符和后10个字符
    surroundings = self.collection_of_docs[document_id].text[start-10:end+10]
    # 返回周围环境
    return surroundings
  1. 使用查询方法和获取周围环境的方法
# 创建一个倒排索引对象
inverted_index = inverted_index(collection_of_docs)
# 输入查询字符串
query_string = input("Enter a query string: ")
# 查询倒排索引并获取查询结果
query_result = inverted_index.query(query_string)
# 打印查询结果
print("Query Results:")
for doc_id, positions in query_result.items():
    # 获取文档中的周围环境
    for position in positions:
        surroundings = inverted_index.get_with_surroundings(doc_id, position)
        # 打印文档ID、周围环境和匹配的查询字符串
        print(f"Document ID: {doc_id}")
        print(f"Surrounding Text: {surroundings}")
        print(f"Matched Query: {query_string}")