Burrows-Wheeler变换(BWT)是一种用于数据压缩和字符串匹配的算法。下面是一个用Python实现BWT的示例代码:
def bwt_transform(text):
# 添加一个特殊字符作为文本结束标志
text += "$"
# 生成所有循环移位
rotations = [text[i:] + text[:i] for i in range(len(text))]
# 对循环移位进行排序
rotations.sort()
# 获取每个循环移位的最后一个字符
bwt_text = ''.join(rotation[-1] for rotation in rotations)
return bwt_text
def bwt_inverse_transform(bwt_text):
# 获取每个字符在bwt_text中的出现次数
count = {}
for char in bwt_text:
if char not in count:
count[char] = 0
count[char] += 1
# 生成每个字符在bwt_text中的起始位置
start = {}
current_index = 0
for char, freq in sorted(count.items()):
start[char] = current_index
current_index += freq
# 逆转换
index = 0
inverse_text = ""
while bwt_text[index] != "$":
inverse_text = bwt_text[index] + inverse_text
index = start[bwt_text[index]] + bwt_text[:index].count(bwt_text[index])
return inverse_text
# 示例用法
text = "banana"
bwt_text = bwt_transform(text)
print("Burrows-Wheeler变换结果:", bwt_text)
inverse_text = bwt_inverse_transform(bwt_text)
print("Burrows-Wheeler逆转换结果:", inverse_text)
上述代码中,bwt_transform
函数实现了将输入文本进行Burrows-Wheeler变换的功能,返回变换后的结果。bwt_inverse_transform
函数实现了将Burrows-Wheeler变换后的文本进行逆转换的功能,返回原始文本。
在示例中,输入文本为"banana",经过Burrows-Wheeler变换后得到的结果为"annb$aa"。然后,再对该结果进行逆转换,得到原始文本"banana"。