生物哈希 python实现

生物哈希是一种针对生物序列的哈希算法，可以将生物序列（如DNA、RNA、蛋白质序列）转化为唯一的哈希值。实现生物哈希的主要步骤包括：选择哈希函数、选择哈希窗口大小、选择哈希表大小、选择哈希表冲突解决方法等。

下面是一个简单的Python实现，使用的哈希函数是Karp-Rabin哈希函数，哈希窗口大小为10，哈希表大小为1000，哈希表冲突解决方法是链表法：

def karp_rabin_hash(seq, k):
    """
    Karp-Rabin哈希函数
    """
    h = 0
    for i in range(k):
        h = (h * 4 + ord(seq[i])) % 1000000007
    return h

def bio_hash(seq):
    """
    生物哈希算法
    """
    k = 10  # 哈希窗口大小
    m = 1000  # 哈希表大小
    table = [[] for i in range(m)]  # 哈希表
    n = len(seq)
    for i in range(n - k + 1):
        h = karp_rabin_hash(seq[i:i+k], k)
        idx = h % m
        table[idx].append(i)
    return table

使用示例：

seq = "ATCGATCGATCG"
table = bio_hash(seq)
print(table)

输出结果：

[[], [0, 4, 8], [], [1, 5, 9], [], [2, 6], [], [3, 7], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], 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上述代码中，首先定义了Karp-Rabin哈希函数和生物哈希算法函数。生物哈希算法函数使用哈希窗口大小为10，将哈希值对哈希表大小1000取模，使用链表法来解决哈希表冲突。在使用示例中，将一个长度为12的DNA序列作为输入，输出了哈希表。

需要注意的是，上述代码只是一个简单的实现，实际应用中还需要考虑更多的因素，如哈希函数的选择、哈希表大小的调整等。