Python 编程:使用双指针算法实现倒排索引查询

在搜索场景下,搜索引擎会针对帖子建立倒排索引,即每个单词对应一个包含该单词所有帖子的 ID 列表。例如:

'单词1' -> '文档1的ID; 文档2的ID; 文档3的ID...' (即单词1出现在文档1、2、3中) '单词2' -> '文档2的ID; 文档5的ID; 文档7的ID...' (即单词2出现在文档2、5、7中)

每个单词对应的 ID 列表可以简化为一个倒排链,即一个从小到大排序好的无重复帖子 ID 的整数数组。

现在,用户希望查询同时包含 '单词1' 和 '单词2' 的帖子。换句话说,需要输入两个单词对应的倒排链数组,并输出包含这两个单词的帖子 ID,且按照从大到小排序。

使用双指针算法实现查询

可以使用两个指针的方法来实现两个单词的倒排链数组的查询。具体步骤如下:

  1. 初始化两个指针 p1p2,分别指向两个倒排链数组的起始位置。
  2. 遍历两个倒排链数组,比较当前位置的帖子 ID。
  3. 如果两个帖子 ID 相等,则将该帖子 ID 添加到结果列表中,并将 p1p2 同时向后移动一位。
  4. 如果两个帖子 ID 不相等,比较两个帖子 ID 的大小,将较大的帖子 ID 对应的指针向后移动一位。
  5. 重复上述步骤,直到遍历完其中一个倒排链数组。
  6. 返回结果列表,即为同时包含两个单词的帖子 ID。

Python 示例代码

def search_docs(word1_docs, word2_docs):
    p1, p2 = 0, 0
    result = []

    while p1 < len(word1_docs) and p2 < len(word2_docs):
        doc1 = word1_docs[p1]
        doc2 = word2_docs[p2]

        if doc1 == doc2:
            result.append(doc1)
            p1 += 1
            p2 += 1
        elif doc1 < doc2:
            p1 += 1
        else:
            p2 += 1

    return result

# 示例输入
word1_docs = [1, 2, 3, 5, 7]
word2_docs = [2, 5, 7, 9, 10]

# 查询同时包含两个单词的帖子 ID
result = search_docs(word1_docs, word2_docs)

# 按照从大到小排序
result.sort(reverse=True)

# 输出结果
print('同时包含两个单词的帖子 ID:', result)

注意:

  • 上述代码中的示例输入的倒排链数组是已经从小到大排序好的。如果倒排链数组没有排序,可以在查询之前对两个倒排链数组进行排序操作。
  • 同时,根据实际需求,可根据帖子 ID 的排序方式进行相应的排序操作。
Python 编程:使用双指针算法实现倒排索引查询

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