写一份倒排序索引的实现的报告及其完整代码

倒排序索引（Inverted Index）是一种用于文本检索的数据结构。它将每个单词与出现该单词的文档ID列表相关联。倒排序索引通常用于搜索引擎中，用于快速检索文档。

倒排序索引的实现需要两个步骤：首先，需要将文档分解为单词；其次，需要将每个单词与出现该单词的文档ID相关联。

以下是倒排序索引的实现代码：

from collections import defaultdict

class InvertedIndex:
    def __init__(self):
        self.index = defaultdict(list)

    def add_document(self, doc_id, text):
        words = text.split()
        for word in words:
            self.index[word].append(doc_id)

    def search(self, query):
        words = query.split()
        result = set(self.index[words[0]])
        for word in words[1:]:
            result &= set(self.index[word])
        return list(result)

在这个实现中，我们使用了Python标准库中的defaultdict来创建倒排序索引。我们还定义了两个方法：add_document和search。

add_document方法接受一个文档ID和文本，将文本分解为单词，并将每个单词与出现该单词的文档ID相关联。

search方法接受一个查询，将查询分解为单词，并查找包含所有这些单词的文档ID。我们使用set和&运算符来实现这个操作。

以下是使用这个实现来构建倒排序索引的示例：

index = InvertedIndex()
index.add_document(1, "The quick brown fox jumps over the lazy dog")
index.add_document(2, "The brown fox is quick and the blue dog is lazy")
index.add_document(3, "The quick blue fox jumps over the lazy brown dog")

result = index.search("quick brown")
print(result) # [1, 3]

在这个示例中，我们首先创建了一个InvertedIndex对象。然后，我们使用add_document方法添加了三个文档。最后，我们使用search方法搜索包含单词“quick”和“brown”的文档，并得到了包含文档ID 1和3的结果。

这个实现可以用于小型文本集合的快速搜索，但在处理大型文本集合时可能会遇到性能问题。为了优化性能，我们可以使用更高级的数据结构，例如倒排序文件（Inverted File）或倒排序表（Inverted Table）。