用python编写一个通用的函数:使用BM算法进行跳跃查询一个DNA序列中k大小的子序列,返回一个字典,键是子序列,值是子序列出现的次数。DNA序列和k可以自己设定。必须用到BM算法!不可以擅自更改!!!
时间: 2024-09-29 13:01:31 浏览: 32
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在Python中,我们可以利用Boyer-Moore (BM) 算法来构建一个高效的搜索函数。BM算法是一种字符串搜索算法,它允许我们在查找过程中跳过不可能匹配的部分,提高搜索效率。以下是一个基本的实现,假设你已经有了预处理好的Suffix Array(后缀数组)和坏字符表(bad character table),因为BM算法通常需要这两个辅助数据结构:
```python
def build_BM_tables(text):
suffix_array = [i for i in range(len(text))]
bad_chars_table = {char: len(text) for char in set(text)}
# Build Suffix Array and Bad Character Table
# ... (这部分代码会根据实际文本计算)
return suffix_array, bad_chars_table
def BM_search(dna_sequence, k, SA, BC):
count_dict = {}
pattern = dna_sequence[:k]
for index in SA:
if index + k <= len(dna_sequence):
if dna_sequence[index:index+k] == pattern:
count_dict[pattern] = count_dict.get(pattern, 0) + 1
else:
shift = BC.get(dna_sequence[index+k - 1], len(dna_sequence)) # 使用坏字符表进行跳跃
index += min(shift, k - 1) # 更新索引位置,尝试跳过已知不会匹配的部分
return count_dict
# 示例DNA序列、k值以及辅助数据结构
text = "ACGTACCGTACCTAGTC"
k = 5
SA, BC = build_BM_tables(text)
result = BM_search(text, k, SA, BC)
print("子序列及其出现次数:", result)
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