如何用Python构造hash表解决DNA k-mer问题思路pythonhash函数:
1、首先采用命A=0,C=1,G=2,T=3. 就相当于4进制数字pythonhash函数,然后采用karp-Rabin算法转换成唯一十进制数字 。由于用此算法的哈希函数为pythonhash函数:hash(value)=value*(4^(k-q-1));
value是该字符对应的值pythonhash函数,k是kmer长度,q是此字符在字符串的位置范围在[0-(q-1)] 。然后把一个kmer里面所有字符的hash值求和就行pythonhash函数了 。
2、那么很容易看出来,对于连续的下害常愤端莅得缝全俯户一个Kmer,就有推理公式了 hashNew=addValue+(hashOld-deleteValue*(4^(k-1)))*4; hashNew就是往右平移一个字符的kmer hash值,hashOld就是平移之前的值,addValue就是平移后右边多的一个字符,deleteValue就是平移后左边少的一个字符 。这样整个hash表建立的时间复杂度约为O(m+k),m是整个文本长度 。
3、由于kmer长度如果过长,其hash值过大,会造成内存不够溢出的现象,所以kmer内部定死为10。那么问题就来了,如何应对不同的kmer值 。分三种情况 。
第一种:q10
这种可以将kmer以10为单位,将hash表中对应值取出,然后对结果进行分析,这边分析方法为建立两个数组一个二维数组unionName储存位置关系,一个一维数组unionScore,计数用 。思路就是首先第一轮初始化unionName[Name][Pos]全部赋值Pos 并初始化unionScore,然后再第二轮匹配如果unionName[Name][Pos-cycle]=Pos-1则将其赋值为当前Pos,cycle为当前循环次数 。并将当前循环数存入unionScore[NAME]中 。最后当unionScore[NAME]值也就是循环数为k-1 , 即我们需要的交集了 。
第二种:q=10
直接求出hash值,取出相应的值即可 。
第三种:q10
可以用前缀种子+后缀种子交集产生 。
前缀种子:在字符串后面补字符直到长度等于K , 这个很容易看出来 最小是全补A,最大是全补T,然后将最小值到最大值之间的hash值即为所求 。
后缀种子:后缀种子和前缀种子不同就是在字符串左边补齐字符 。所以此时需要进行变换 。只要对前置种子产生的值变化下就行了 。(preValue-minValue)*(4^(K-q))+hash(p)。其中preValue就是对应的前置种子的hash值,minValue就是前置种子中最小值也就是全补A的情况,hash(p)就是字符串长度为p时候的hash值 。
交集就是先求后缀种子所有的值,再加上 前缀种子中起始位置在[0-(k-1)]中的值 。
Python hash函数返回值问题?hash函数输出大小就是摘要大小.输入单位就是块尺寸
当遇到“大集合”的数据比块尺寸还小的情况,是会把数据补齐到块大小 , 然后输出摘要 。
.比如MD5的摘要为128bit或16byte,块512bit或64byte
输入"a",太?。?补齐到64byte,“a_____________________”
输入一个16byte的摘要 , 通常用HEX编码显示为32byte,自然比a长很多
python之哈希算法哈希(Hash)算法pythonhash函数:`hash(object)`
哈希算法将一个不定长的输入,通过散列函数变换成一个定长的输出,即散列值 。是一种信息摘要算法 。对象的hash值比原对象拥有更低的内存复杂度 。
它不同于加密 。哈希(hash)是将目标文本转换成具有相同长度的,不可逆的杂凑字符串 , 而加密则是将文本转换为具有相同长度的,可逆的密文 。
哈希(hash)算法是不可逆的,只能由输入产生输出,不能由输出产生输入 。而加密则是可逆的 。即可以从输入产生输出,也可以反过来从输出推出输入 。
对于hash算法,不同的数据应该生成不同的哈希值 。如果两个不同的数据经过Hash函数计算得到的Hash值一样 。就称为哈希碰撞(collision) 。哈希碰撞无法被完全避免 。只能降低发生概率 。
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