首页 > 分享 > DFA 算法实现敏感词过滤（字典树)

DFA 算法实现敏感词过滤（字典树)

萌宠菠菠乐园
2025-01-12 23:16

敏感词过滤的经典算法DFA ,看完相关资料后，自己实现了一下，同时做了评估实验

先上代码

import time

class Node(object):

def __init__(self):

self.children = None

def add_word(root,word):

node = root

for i in range(len(word)):

if node.children == None:

node.children = {}

node.children[word[i]] = Node()

elif word[i] not in node.children:

node.children[word[i]] = Node()

node = node.children[word[i]]

def init(path):

root = Node()

fp = open(path,'r')

for line in fp:

line = line[0:-1]

add_word(root,line)

fp.close()

return root

def is_contain(message, root):

for i in range(len(message)):

p = root

j = i

while (j<len(message) and p.children!=None and message[j] in p.children):

p = p.children[message[j]]

j = j + 1

if p.children==None:

return True

return False

def dfa():

print '----------------dfa-----------'

root = init('/tmp/word.txt')

message = '四处乱咬乱吠，吓得家中11岁的女儿躲在屋里不敢出来，直到辖区派出所民警赶到后，才将孩子从屋中救出。最后在征得主人同意后，民警和村民合力将这只发疯的狗打死'

print '***message***',len(message)

start_time = time.time()

for i in range(1000):

res = is_contain(message,root)

end_time = time.time()

print (end_time - start_time)

def is_contain2(message,word_list):

for item in word_list:

if message.find(item)!=-1:

return True

return False

def normal():

print '------------normal--------------'

path = '/tmp/word.txt'

fp = open(path,'r')

word_list = []

print '***message***',len(message)

for line in fp:

line = line[0:-1]

word_list.append(line)

fp.close()

print 'The count of word:',len(word_list)

start_time = time.time()

for i in range(1000):

res = is_contain2(message,word_list)

end_time = time.time()

print (end_time - start_time)

if __name__ == '__main__':

dfa()

normal()

测试结果:

1) 敏感词 100个

----------------dfa-----------
***message*** 224
0.325479984283
------------normal--------------
***message*** 224
The count of word: 100
0.107350111008

2) 敏感词 1000 个

----------------dfa-----------
***message*** 224
0.324251890182
------------normal--------------
***message*** 224
The count of word: 1000
1.05939006805

从上面的实验我们可以看出，在DFA 算法只有在敏感词较多的情况下，才有意义。在百来个敏感词的情况下，甚至不如普通算法

下面从理论上推导时间复杂度，为了方便分析，首先假定消息文本是等长的,长度为lenA；每个敏感词的长度相同，长度为lenB，敏感词的个数是m。

1) DFA算法的核心是构建一棵多叉树，由于我们已经假设，敏感词的长度相同，所以树的最大深度为lenB，那么我们可以说从消息文本的某个位置（字节)开始的某个子串是否在敏感词树中，最多只用经过lenB次匹配.也就是说判断一个消息文本中是否有敏感词的时间复杂度是lenA * lenB

2) 再来看看普通做法，是使用for循环，对每一个敏感词，依次在消息文本中进行查找，假定字符串是使用KMP算法,KMP算法的时间复杂度是O(lenA + lenB)

那么对m个敏感词查找的时间复杂度是 (lenA + lenB ) * m

综上所述，DFA 算法的时间复杂度基本上是与敏感词的个数无关的。