搜尋
首頁後端開發php教程PHP實作搜尋聯想功能(基於字典樹演算法)

搜尋聯想功能是各大搜尋引擎具備的基礎功能,如下圖所示,這個功能簡化了用戶的輸入行為,並且能夠給用戶推薦熱門的搜尋字詞,下面我們來講一下如何用php實現搜尋聯想的功能。

PHP實作搜尋聯想功能(基於字典樹演算法)

實作原理

搜尋聯想功能拆解一下由兩部分組成

1、給定一個查詢詞,找出以他為前綴的其他目標查詢詞

2、對目標查詢詞進行排序,選出權重高的若干個查詢詞

本篇中重點講解一下第一部分的實現,這裡使用Trie樹,也叫字典樹,這個資料結構來解決這個問題。透過Trie樹可以很方便快速的找到已該字串為前綴的目標字串。

什麼是Trie樹

Trie樹,即字典樹,又稱單字找出樹或鍵樹,是一種樹狀結構,是一種哈希樹的變種。典型應用是用於統計和排序大量的字串(但不僅限於字串),所以經常被搜尋引擎系統用於文字詞頻統計。它的優點是:最大限度地減少無謂的字串比較,查詢效率往往比哈希表高。

Trie的核心思想是空間換時間。利用字串的公共前綴來降低查詢時間的開銷以達到提高效率的目的。

它有3個基本性質:

1、根節點不包含字符,除根節點外每個節點都只包含一個字符。

2、從根節點到某一節點,路徑上經過的字元連接起來,為該節點對應的字串。

3、每個節點的所有子節點所包含的字元都不相同。

假如我們有如下字串

hello,hi,today,touch,weak

那麼建構出來的Trie樹如下圖所示

PHP實作搜尋聯想功能(基於字典樹演算法)

當查詢的時候只需要從根開始按字元沿著樹進行深度遍歷,就可以把已該字為前綴的其他查詢詞找出來。

程式碼實作

用於實作搜尋聯想功能的核心方法有兩個:

1、將查詢字的資料集建構成Trie樹

2、尋找以某個查詢詞為前綴的所有查詢詞

#第一步:建構Trie樹

注意由於一個字符串有中文有英文,所以對每個字串使用以下程式碼進行了分割,將字串轉換成了一個字元的陣列

$charArray = preg_split(&#39;/(?<!^)(?!$)/u&#39;, $str);

然後對每個字串執行addWordToTrieTree方法,這個方法將一個字加入到Trie樹中,這裡用到了遞歸的方法

    public function buildTrieTree($strList) {
        $tree = [];
        foreach($strList as $str) {
            $charArray = preg_split(&#39;/(?<!^)(?!$)/u&#39;, $str); 
            $tree = $this->addWordToTrieTree($charArray, $tree);
        }
        return $tree;
    }
    public function addWordToTrieTree($charArray, $tree) {
        if (count($charArray) == 0) {
            return [];
        }
        $char = $charArray[0];
       
        $leftStr = array_slice($charArray, 1);
        $tree[$char] = $this->addWordToTrieTree($leftStr, $tree[$char]);
        
        return $tree;
    }

第二步:查詢前綴詞

查詢前綴詞即給定一個字串,查詢樹中所有以此字串為前綴的字串,也就是聯想的過程。

首先呼叫findSubTree方法,從Trie中找到該前綴所在的子樹,然後呼叫traverseTree方法,遍歷這顆子樹,把所有的字串都提取出來,這裡也是用了遞歸的方法。

public function queryPrefix($prefix) {
        $charArray = preg_split(&#39;/(?<!^)(?!$)/u&#39;, $prefix);
        $subTree = $this->findSubTree($charArray, $this->tree);
        
        $words = $this->traverseTree($subTree);
        
        foreach($words as &$word) {
            $word = $prefix . $word;
        }
        return $words;
    }
    public function findSubTree($charArray, $tree) {
        foreach($charArray as $char) {
            if (in_array($char, array_keys($tree))) {
                $tree = $tree[$char];
            } else {
                return [];
            }
        }
        return $tree;
    }
    public function traverseTree($tree) {
        $words = [];
        foreach ($tree as $node => $subTree) {
            if (empty($subTree)) {
                $words[] = $node;
                return $words;
            }
            
            $chars = $this->traverseTree($subTree);
            foreach($chars as $char) {
                $words[] = $node . $char;
            }
        }
        return $words;
    }

程式碼與測試結果

完整程式碼:

tree = $this->buildTrieTree($strList);
    }
    public function queryPrefix($prefix) {
        $charArray = preg_split(&#39;/(?<!^)(?!$)/u&#39;, $prefix);
        $subTree = $this->findSubTree($charArray, $this->tree);
        
        $words = $this->traverseTree($subTree);
        
        foreach($words as &$word) {
            $word = $prefix . $word;
        }
        return $words;
    }
    public function findSubTree($charArray, $tree) {
        foreach($charArray as $char) {
            if (in_array($char, array_keys($tree))) {
                $tree = $tree[$char];
            } else {
                return [];
            }
        }
        return $tree;
    }
    public function traverseTree($tree) {
        $words = [];
        foreach ($tree as $node => $subTree) {
            if (empty($subTree)) {
                $words[] = $node;
                return $words;
            }
            
            $chars = $this->traverseTree($subTree);
            foreach($chars as $char) {
                $words[] = $node . $char;
            }
        }
        return $words;
    }
    /**
     * 将字符串的数组构建成Trie树
     *
     * @param [array] $strList
     * @return void
     */
    public function buildTrieTree($strList) {
        $tree = [];
        foreach($strList as $str) {
            $charArray = preg_split(&#39;/(?<!^)(?!$)/u&#39;, $str); 
            $tree = $this->addWordToTrieTree($charArray, $tree);
        }
        return $tree;
    }
    /**
     * 把一个词加入到Trie树中
     *
     * @param [type] $charArray
     * @param [type] $tree
     * @return void
     */
    public function addWordToTrieTree($charArray, $tree) {
        if (count($charArray) == 0) {
            return [];
        }
        $char = $charArray[0];
       
        $leftStr = array_slice($charArray, 1);
        $tree[$char] = $this->addWordToTrieTree($leftStr, $tree[$char]);
        
        return $tree;
    }
    public function getTree() {
        return $this->tree;
    }
}
$strList = ['春风十里','春天在哪里','一百万个可能','一千年以后','后来','后来的我们','春天里','后会无期'];
$trieTree = new TrieTree($strList);
print_r($trieTree->getTree());
$prefix = '春';
$queryRes = $trieTree->queryPrefix($prefix);
print_r($queryRes);

將'春風十里','春天在哪裡','一百萬個可能','一千年以後','後來','後來的我們','春天裡','後會無期'這些歌名作為資料集,建構一個Trie樹並進行測試。

可以看到輸出以下結果

Trie樹:

Array
(
    [春] => Array
        (
            [风] => Array
                (
                    [十] => Array
                        (
                            [里] => Array
                                (
                                )
                        )
                )
            [天] => Array
                (
                    [在] => Array
                        (
                            [哪] => Array
                                (
                                    [里] => Array
                                        (
                                        )
                                )
                        )
                    [里] => Array
                        (
                        )
                )
        )
    [一] => Array
        (
            [百] => Array
                (
                    [万] => Array
                        (
                            [个] => Array
                                (
                                    [可] => Array
                                        (
                                            [能] => Array
                                                (
                                                )
                                        )
                                )
                        )
                )
            [千] => Array
                (
                    [年] => Array
                        (
                            [以] => Array
                                (
                                    [后] => Array
                                        (
                                        )
                                )
                        )
                )
        )
    [后] => Array
        (
            [来] => Array
                (
                    [的] => Array
                        (
                            [我] => Array
                                (
                                    [们] => Array
                                        (
                                        )
                                )
                        )
                )
            [会] => Array
                (
                    [无] => Array
                        (
                            [期] => Array
                                (
                                )
                        )
                )
        )
)

查詢以「春為前綴的字串」

Array
(
    [0] => 春风十里
    [1] => 春天在哪里
    [2] => 春天里
)

以上是PHP實作搜尋聯想功能(基於字典樹演算法)的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!

陳述
本文轉載於:csdn。如有侵權,請聯絡admin@php.cn刪除
哪些常見問題會導致PHP會話失敗?哪些常見問題會導致PHP會話失敗?Apr 25, 2025 am 12:16 AM

PHPSession失效的原因包括配置錯誤、Cookie問題和Session過期。 1.配置錯誤:檢查並設置正確的session.save_path。 2.Cookie問題:確保Cookie設置正確。 3.Session過期:調整session.gc_maxlifetime值以延長會話時間。

您如何在PHP中調試與會話相關的問題?您如何在PHP中調試與會話相關的問題?Apr 25, 2025 am 12:12 AM

在PHP中調試會話問題的方法包括:1.檢查會話是否正確啟動;2.驗證會話ID的傳遞;3.檢查會話數據的存儲和讀取;4.查看服務器配置。通過輸出會話ID和數據、查看會話文件內容等方法,可以有效診斷和解決會話相關的問題。

如果session_start()被多次調用會發生什麼?如果session_start()被多次調用會發生什麼?Apr 25, 2025 am 12:06 AM

多次調用session_start()會導致警告信息和可能的數據覆蓋。 1)PHP會發出警告,提示session已啟動。 2)可能導致session數據意外覆蓋。 3)使用session_status()檢查session狀態,避免重複調用。

您如何在PHP中配置會話壽命?您如何在PHP中配置會話壽命?Apr 25, 2025 am 12:05 AM

在PHP中配置會話生命週期可以通過設置session.gc_maxlifetime和session.cookie_lifetime來實現。 1)session.gc_maxlifetime控制服務器端會話數據的存活時間,2)session.cookie_lifetime控制客戶端cookie的生命週期,設置為0時cookie在瀏覽器關閉時過期。

使用數據庫存儲會話的優點是什麼?使用數據庫存儲會話的優點是什麼?Apr 24, 2025 am 12:16 AM

使用數據庫存儲會話的主要優勢包括持久性、可擴展性和安全性。 1.持久性:即使服務器重啟,會話數據也能保持不變。 2.可擴展性:適用於分佈式系統,確保會話數據在多服務器間同步。 3.安全性:數據庫提供加密存儲,保護敏感信息。

您如何在PHP中實現自定義會話處理?您如何在PHP中實現自定義會話處理?Apr 24, 2025 am 12:16 AM

在PHP中實現自定義會話處理可以通過實現SessionHandlerInterface接口來完成。具體步驟包括:1)創建實現SessionHandlerInterface的類,如CustomSessionHandler;2)重寫接口中的方法(如open,close,read,write,destroy,gc)來定義會話數據的生命週期和存儲方式;3)在PHP腳本中註冊自定義會話處理器並啟動會話。這樣可以將數據存儲在MySQL、Redis等介質中,提升性能、安全性和可擴展性。

什麼是會話ID?什麼是會話ID?Apr 24, 2025 am 12:13 AM

SessionID是網絡應用程序中用來跟踪用戶會話狀態的機制。 1.它是一個隨機生成的字符串,用於在用戶與服務器之間的多次交互中保持用戶的身份信息。 2.服務器生成並通過cookie或URL參數發送給客戶端,幫助在用戶的多次請求中識別和關聯這些請求。 3.生成通常使用隨機算法保證唯一性和不可預測性。 4.在實際開發中,可以使用內存數據庫如Redis來存儲session數據,提升性能和安全性。

您如何在無狀態環境(例如API)中處理會議?您如何在無狀態環境(例如API)中處理會議?Apr 24, 2025 am 12:12 AM

在無狀態環境如API中管理會話可以通過使用JWT或cookies來實現。 1.JWT適合無狀態和可擴展性,但大數據時體積大。 2.Cookies更傳統且易實現,但需謹慎配置以確保安全性。

See all articles

熱AI工具

Undresser.AI Undress

Undresser.AI Undress

人工智慧驅動的應用程序,用於創建逼真的裸體照片

AI Clothes Remover

AI Clothes Remover

用於從照片中去除衣服的線上人工智慧工具。

Undress AI Tool

Undress AI Tool

免費脫衣圖片

Clothoff.io

Clothoff.io

AI脫衣器

Video Face Swap

Video Face Swap

使用我們完全免費的人工智慧換臉工具,輕鬆在任何影片中換臉!

熱工具

SAP NetWeaver Server Adapter for Eclipse

SAP NetWeaver Server Adapter for Eclipse

將Eclipse與SAP NetWeaver應用伺服器整合。

DVWA

DVWA

Damn Vulnerable Web App (DVWA) 是一個PHP/MySQL的Web應用程序,非常容易受到攻擊。它的主要目標是成為安全專業人員在合法環境中測試自己的技能和工具的輔助工具,幫助Web開發人員更好地理解保護網路應用程式的過程,並幫助教師/學生在課堂環境中教授/學習Web應用程式安全性。 DVWA的目標是透過簡單直接的介面練習一些最常見的Web漏洞,難度各不相同。請注意,該軟體中

SublimeText3 Mac版

SublimeText3 Mac版

神級程式碼編輯軟體(SublimeText3)

記事本++7.3.1

記事本++7.3.1

好用且免費的程式碼編輯器

VSCode Windows 64位元 下載

VSCode Windows 64位元 下載

微軟推出的免費、功能強大的一款IDE編輯器