比正則快 N 倍!這個庫簡直太香了!
FlashText 算法是由 Vikash Singh 于2017年發表的大規模關鍵詞替換算法,這個算法的時間復雜度僅由文本長度(N)決定,算法時間復雜度為O(N)。
而對于正則表達式的替換,算法時間復雜度還需要考慮被替換的關鍵詞數量(M),因此時間復雜度為O(MxN)。
簡而言之,基于FlashText算法的字符串替換比正則表達式替換快M倍以上,這個M是需要替換的關鍵詞數量,關鍵詞越多,FlashText算法的優勢就越明顯。
下面就給大家介紹如何在 Python 中基于 flashtext 模塊使用 FlashText 算法進行字符串查找和替換,如果覺得對你的項目團隊很有幫助,請記得幫作者轉發一下哦。
1.準備
開始之前,你要確保Python和pip已經成功安裝在電腦上,如果沒有,可以訪問這篇文章:超詳細Python安裝指南 進行安裝。
(可選1) 如果你用Python的目的是數據分析,可以直接安裝Anaconda:Python數據分析與挖掘好幫手—Anaconda,它內置了Python和pip.
(可選2) 此外,推薦大家用VSCode編輯器,它有許多的優點:Python 編程的最好搭檔—VSCode 詳細指南。
請選擇以下任一種方式輸入命令安裝依賴:
- Windows 環境 打開 Cmd (開始-運行-CMD)。
- MacOS 環境 打開 Terminal (command+空格輸入Terminal)。
- 如果你用的是 VSCode編輯器 或 Pycharm,可以直接使用界面下方的Terminal。
- pip install flashtext
2.基本使用
提取關鍵詞
一個最基本的提取關鍵詞的例子如下:
- from flashtext import KeywordProcessor
- # 1. 初始化關鍵字處理器
- keyword_processor = KeywordProcessor()
- # 2. 添加關鍵詞
- keyword_processor.add_keyword('Big Apple', 'New York')
- keyword_processor.add_keyword('Bay Area')
- # 3. 處理目標句子并提取相應關鍵詞
- keywords_found = keyword_processor.extract_keywords('I love Big Apple and Bay Area.')
- # 4. 結果
- print(keywords_found)
- # ['New York', 'Bay Area']
其中 add_keyword 的第一個參數代表需要被查找的關鍵詞,第二個參數是給這個關鍵詞一個別名,如果找到了則以別名顯示。
替換關鍵詞
如果你想要替換關鍵詞,只需要調用處理器的 replace_keywords 函數:
- from flashtext import KeywordProcessor
- # 1. 初始化關鍵字處理器
- keyword_processor = KeywordProcessor()
- # 2. 添加關鍵詞
- keyword_processor.add_keyword('New Delhi', 'NCR region')
- # 3. 替換關鍵詞
- new_sentence = keyword_processor.replace_keywords('I love Big Apple and new delhi.')
- # 4. 結果
- print(new_sentence)
- # 'I love New York and NCR region.'
關鍵詞大小寫敏感
如果你需要精確提取,識別大小寫字母,那么你可以在處理器初始化的時候設定 sensitive 參數:
- from flashtext import KeywordProcessor
- # 1. 初始化關鍵字處理器, 注意設置大小寫敏感(case_sensitive)為TRUE
- keyword_processor = KeywordProcessor(case_sensitive=True)
- # 2. 添加關鍵詞
- keyword_processor.add_keyword('Big Apple', 'New York')
- keyword_processor.add_keyword('Bay Area')
- # 3. 處理目標句子并提取相應關鍵詞
- keywords_found = keyword_processor.extract_keywords('I love big Apple and Bay Area.')
- # 4. 結果
- print(keywords_found)
- # ['Bay Area']
標記關鍵詞位置
如果你需要獲取關鍵詞在句子中的位置,在 extract_keywords 的時候添加 span_info=True 參數即可:
- from flashtext import KeywordProcessor
- # 1. 初始化關鍵字處理器
- keyword_processor = KeywordProcessor()
- # 2. 添加關鍵詞
- keyword_processor.add_keyword('Big Apple', 'New York')
- keyword_processor.add_keyword('Bay Area')
- # 3. 處理目標句子并提取相應關鍵詞, 并標記關鍵詞的起始、終止位置
- keywords_found = keyword_processor.extract_keywords('I love big Apple and Bay Area.', span_info=True)
- # 4. 結果
- print(keywords_found)
- # [('New York', 7, 16), ('Bay Area', 21, 29)]
獲取目前所有的關鍵詞
如果你需要獲取當前已經添加的所有關鍵詞,只需要調用處理器的 get_all_keywords 函數:
- from flashtext import KeywordProcessor
- # 1. 初始化關鍵字處理器
- keyword_processor = KeywordProcessor()
- # 2. 添加關鍵詞
- keyword_processor.add_keyword('j2ee', 'Java')
- keyword_processor.add_keyword('colour', 'color')
- # 3. 獲取所有關鍵詞
- keyword_processor.get_all_keywords()
- # output: {'colour': 'color', 'j2ee': 'Java'}
批量添加關鍵詞
批量添加關鍵詞有兩種方法,一種是通過詞典,一種是通過數組:
- from flashtext import KeywordProcessor
- # 1. 初始化關鍵字處理器
- keyword_processor = KeywordProcessor()
- # 2. (第一種)通過字典批量添加關鍵詞
- keyword_dict = {
- "java": ["java_2e", "java programing"],
- "product management": ["PM", "product manager"]
- }
- keyword_processor.add_keywords_from_dict(keyword_dict)
- # 2. (第二種)通過數組批量添加關鍵詞
- keyword_processor.add_keywords_from_list(["java", "python"])
- # 3. 第一種的提取效果如下
- keyword_processor.extract_keywords('I am a product manager for a java_2e platform')
- # output ['product management', 'java']
單一或批量刪除關鍵詞
刪除關鍵詞也非常簡單,和添加類似:
- from flashtext import KeywordProcessor
- # 1. 初始化關鍵字處理器
- keyword_processor = KeywordProcessor()
- # 2. 通過字典批量添加關鍵詞
- keyword_dict = {
- "java": ["java_2e", "java programing"],
- "product management": ["PM", "product manager"]
- }
- keyword_processor.add_keywords_from_dict(keyword_dict)
- # 3. 提取效果如下
- print(keyword_processor.extract_keywords('I am a product manager for a java_2e platform'))
- # ['product management', 'java']
- # 4. 單個刪除關鍵詞
- keyword_processor.remove_keyword('java_2e')
- # 5. 批量刪除關鍵詞,也是可以通過詞典或者數組的形式
- keyword_processor.remove_keywords_from_dict({"product management": ["PM"]})
- keyword_processor.remove_keywords_from_list(["java programing"])
- # 6. 刪除了java programing關鍵詞后的效果如下
- keyword_processor.extract_keywords('I am a product manager for a java_2e platform')
- # ['product management']
3.高級使用
支持額外信息
前面提到在添加關鍵詞的時候第二個參數為其別名,其實你不僅可以指示別名,還可以將額外信息放到第二個參數中:
- from flashtext import KeywordProcessor
- # 1. 初始化關鍵字處理器
- kp = KeywordProcessor()
- # 2. 添加關鍵詞并附帶額外信息
- kp.add_keyword('Taj Mahal', ('Monument', 'Taj Mahal'))
- kp.add_keyword('Delhi', ('Location', 'Delhi'))
- # 3. 效果如下
- kp.extract_keywords('Taj Mahal is in Delhi.')
- # [('Monument', 'Taj Mahal'), ('Location', 'Delhi')]
這樣,在提取關鍵詞的時候,你還能拿到其他一些你想要在得到此關鍵詞時輸出的信息。
支持特殊單詞邊界
Flashtext 檢測的單詞邊界一般局限于 \w [A-Za-z0-9_] 外的任意字符,但是如果你想添加某些特殊字符作為單詞的一部分也是可以實現的:
- from flashtext import KeywordProcessor
- # 1. 初始化關鍵字處理器
- keyword_processor = KeywordProcessor()
- # 2. 添加關鍵詞
- keyword_processor.add_keyword('Big Apple')
- # 3. 正常效果
- print(keyword_processor.extract_keywords('I love Big Apple/Bay Area.'))
- # ['Big Apple']
- # 4. 將 '/' 作為單詞一部分
- keyword_processor.add_non_word_boundary('/')
- # 5. 優化后的效果
- print(keyword_processor.extract_keywords('I love Big Apple/Bay Area.'))
- # []
4.結尾
個人認為這個模塊已經滿足我們的基本使用了,如果你有一些該模塊提供的功能之外的使用需求,可以給 flashtext 貢獻代碼:
https://github.com/vi3k6i5/flashtext
附 FlashText 與正則相比 查詢關鍵詞 所花費的時間之比:
附 FlashText 與正則相比 替換關鍵詞 所花費的時間之比: