数据结构基于字符串模式匹配算法的病毒感染检测问题怎么写

数据结构基于字符串模式匹配算法在病毒检测问题中通常用于快速查找特定病毒序列是否存在于样本数据中。这个问题可以转化为在输入字符串（如DNA或蛋白质序列）中寻找预定义的病毒基因组模式（即病毒序列）。一种常见的方法是KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法或Boyer-Moore算法。

以下是使用KMP算法的一个简单示例：

def build_ac_table(pattern):
    # 计算部分匹配表 (AC Table)
    ac = [0] * len(pattern)
    j = -1
    for i in range(1, len(pattern)):
        while j != -1 and pattern[i] != pattern[j + 1]:
            j = ac[j]
        if pattern[i] == pattern[j + 1]:
            j += 1
        ac[i] = j
    return ac

def virus_detection(text, pattern):
    text_len = len(text)
    pattern_len = len(pattern)
    ac_table = build_ac_table(pattern)
    
    i = j = 0
    while i < text_len:
        if text[i] == pattern[j]:
            i += 1
            j += 1
        elif j != 0:
            j = ac_table[j - 1]
        else:
            i += 1
            
        if j == pattern_len:
            print(f"Found a match at position {i - j}")
            j = ac_table[j - 1]  # 如果找到匹配，回溯到上一个位置尝试继续匹配
        else:
            pass  # 没有找到匹配，继续检查下一个字符

# 示例使用：
virus_detection("ATCGTACGT", "ACGT")

在这个例子中，`build_ac_table`函数构建了部分匹配表，`virus_detection`函数则遍历文本，利用这个表进行高效搜索。如果发现匹配，就报告其在文本中的位置，并继续寻找更多的潜在匹配点。