Python倒排索引构建：网页文件关键词搜索实战

您是否曾为在大量网页文件中查找特定关键词而烦恼？倒排索引技术为此类问题提供了高效解决方案。本文将带您使用Python构建倒排索引，实现对本地网页文件的快速关键词搜索。

代码示例

以下代码示例展示了如何利用Python构建倒排索引，并利用哈希表进行优化：pythonimport os

class InvertedIndex: def init(self): # 使用字典存储倒排索引 self.index = {}

def add_document(self, doc_id, document):        # 将文档拆分成单词列表        words = document.split()        # 对每个单词进行处理        for word in words:            # 如果单词已经在索引中，将文档ID添加到对应的倒排列表中            if word in self.index:                self.index[word].add(doc_id)            # 否则，创建新的倒排列表并添加文档ID            else:                self.index[word] = {doc_id}

def build_index(self, directory):        # 遍历目录下的所有文件        for filename in os.listdir(directory):            if filename.endswith('.html'):                file_path = os.path.join(directory, filename)                with open(file_path, 'r', encoding='utf-8') as file:                    content = file.read()                    # 提取标题和网址                    title = content.split('<title>')[1].split('</title>')[0]                    url = content.split('URL: ')[1].split('

')[0] # 构建文档 document = title + ' ' + url # 获取文档ID（文件名去除扩展名） doc_id = os.path.splitext(filename)[0] # 添加文档到倒排索引 self.add_document(doc_id, document)

def search(self, query):        # 将查询字符串拆分成单词列表        words = query.split()        # 初始化结果集        result = set()        # 对每个单词进行处理        for word in words:            # 如果单词在索引中，将对应的倒排列表与结果集取交集            if word in self.index:                result.intersection_update(self.index[word])        return result

示例用法index = InvertedIndex()index.build_index('path/to/directory')query = 'search query'result = index.search(query)print('Search results:', result)

代码解析

InvertedIndex 类： - __init__ 方法：初始化倒排索引字典 self.index。 - add_document 方法：将文档添加到索引中，将每个单词作为键，对应的文档ID列表作为值。 - build_index 方法：遍历指定目录下的所有HTML文件，提取标题、网址，构建文档并添加到索引。 - search 方法：根据输入的查询关键词，返回包含所有关键词的文档ID集合。
示例用法： - 创建 InvertedIndex 对象。 - 调用 build_index 方法，传入存放HTML文件的目录路径，构建倒排索引。 - 调用 search 方法，传入查询关键词，获取搜索结果。

注意事项

示例代码假设网页文件命名格式为 关键词.html ，需根据实际情况修改。- 实际应用中，需考虑异常处理、HTML标签去除等细节问题。

总结

本文介绍了如何使用Python构建倒排索引，并提供详细代码示例和注释。倒排索引是实现快速关键词搜索的重要技术，希望本文能帮助您更好地理解和应用该技术。