R更快的gregexpr非常大的字符串

时间:2015-07-04 02:31:39

标签: regex r matrix data.table

我正在尝试gregexpr搜索" ABCD"的位置。用大字符串和" ABBD,ACCD,AAAD"在同一个字符串中。我想输出" ABCD"搜索结果和" ABBD,ACCD,AAAD"搜索结果在数据表的两个单独的列中。

我目前的方法是单独使用gregexpr,将每个导出为1列txt文件,将每个作为矩阵导入,对每个1列矩阵进行排序,使数字逐行上升,列绑定两个矩阵,并转换得到的两个矩阵列矩阵成数据表。

这种方法在处理非常大的字符串时似乎非常低效,并且需要很长时间才能完成。有没有办法优化程序?谢谢你的帮助!

# dummy string that is relatively short for this demo
x <- "ABCDACCDABBDABCDAAADACCDABBDABCD"

# SEARCH for 'ABCD' location
out1 <- gregexpr(pattern = "ABCD", x)
cat(paste(c(out1[[1]]), sep = "\n", collapse = "\n"), file = "~/out_1.txt")    

# SEARCH for 'A??D' location
outB <- gregexpr(pattern = "ABBD", x)
outC <- gregexpr(pattern = "ACCD", x)
outA <- gregexpr(pattern = "AAAD", x)
cat(paste(c(outA[[1]], outB[[1]], outC[[1]]), collapse = "\n"), file = "~/out_2.txt")

# Function that BINDS Matrices by column
cbind.fill <- function(...){
  nm <- list(...)
  nm <- lapply(nm, as.matrix)
  n <- max(sapply(nm, nrow))
  do.call(cbind, lapply(nm, function (x) rbind(x, matrix(, n-nrow(x), ncol(x)))))
}

# Load as Tables --> Sort by numbers increasing --> Matrices
mat1 <- as.matrix(read.table("~/out_1.txt"))
mat2.t <- (read.table("~/out_2.txt"))
mat2 <- as.matrix(mat2.t[order(mat2.t$V1),])

# Combine two matrices to create 2 column matrix 
comb_mat <- cbind.fill(mat1, mat2)
write.table(comb_mat, file = "~/comb_mat.txt", row.names = FALSE, col.names = FALSE)

3 个答案:

答案 0 :(得分:6)

  

如果要进行大量正则表达式匹配(包括非常长的字符串),则需要考虑使用的选项。通常PCRE将比默认的正则表达式引擎更快,并且仍然更快固定= TRUE(特别是当每个模式只匹配几次时)。

  • 您可以使用gregexpr()立即对第二列进行排序,而不是存储中间变量,然后使用sort()对其进行索引。
  • 您的order()函数可以正常工作,但NA-padding的任务可以通过越界索引轻松完成,对于该索引,R自然会返回越界索引的NA。

因此:

cbind.fill()

然后,您可以根据x <- 'ABCDACCDABBDABCDAAADACCDABBDABCD'; out1 <- c(gregexpr('ABCD',x,fixed=T)[[1]]); out2 <- sort(c(gregexpr('AAAD',x,fixed=T)[[1]],gregexpr('ABBD',x,fixed=T)[[1]],gregexpr('ACCD',x,fixed=T)[[1]])); outmax <- max(length(out1),length(out2)); comb_mat <- cbind(out1[1:outmax],out2[1:outmax]); comb_mat; ## [,1] [,2] ## [1,] 1 5 ## [2,] 13 9 ## [3,] 29 17 ## [4,] NA 21 ## [5,] NA 25 电话将comb_mat写入文件。

编辑:正如您(现在我)发现的那样,write.table()对大字符串执行效果差得惊人,而您的237MB字符串肯定是一个大字符串。从Fast partial string matching in R开始,我们可以使用gregexpr()包来加快效果。以下是如何使用stringi::stri_locate_all()来完成您的要求的演示。一些说明:

  • 对于我自己的测试,我创建了自己的237MB文件,实际上大小为237,000,001字节。我基本上使用vim重复你的32字节示例字符串7,406,250次,总计237,000,000字节,额外的字节来自vim附加的LF。我将测试文件命名为stringi,您可以看到我使用x加载它,因为data.table::fread()占用时间过长。
  • 我对NA填充算法做了一些小改动。我没有使用越界索引,而是意识到我们可以将向量的长度分配给最大长度,从而为赋值运算符利用从右到左的关联性。这里的优点是我们不再需要构建索引向量read.table()

因此:

1:outmax

答案 1 :(得分:4)

您可以使用前瞻来简化它,因此您只有一个带有两个捕获组件的正则表达式。

library('data.table');
library('stringi');
x <- fread('x',header=F)$V1;
## Read 1 rows and 1 (of 1) columns from 0.221 GB file in 00:00:03
system.time({ out1 <- stri_locate_all(x,regex='ABCD')[[1]][,'start']; });
##    user  system elapsed
##   3.687   0.359   4.044
system.time({ out2 <- stri_locate_all(x,regex='AAAD|ABBD|ACCD')[[1]][,'start']; });
##    user  system elapsed
##   4.938   0.454   5.404
length(out1);
## [1] 22218750
length(out2);
## [1] 37031250
length(out1) <- length(out2) <- max(length(out1),length(out2));
comb_mat <- cbind(out1,out2);
head(comb_mat);
##      out1 out2
## [1,]    1    5
## [2,]   13    9
## [3,]   29   17
## [4,]   33   21
## [5,]   45   25
## [6,]   61   37
tail(comb_mat);
##             out1      out2
## [37031245,]   NA 236999961
## [37031246,]   NA 236999973
## [37031247,]   NA 236999977
## [37031248,]   NA 236999985
## [37031249,]   NA 236999989
## [37031250,]   NA 236999993
nrow(comb_mat);
## [1] 37031250

在这个矩阵ms <- gregexpr("A(?=(BCD)|(BBD|CCD|AAD))", x, perl=T) res <- attr(ms[[1]], "capture.start") res[res>0] <- res[res>0]-1 中,第一列是ABCD的起始位置,其他三个中的第二列。如果您愿意,可以用NA替换零。

res

答案 2 :(得分:4)

使用 stringi 包的另一种方法:

library(stringi)

x <- 'ABCDACCDABBDABCDAAADACCDABBDABCD'

m <- stri_locate_all_regex(x, c('ABCD', 'AAAD|ABBD|ACCD'))

l <- list(m[[1]][,'start'], m[[2]][,'start'])
do.call(cbind, lapply(l, `[`, seq_len(max(sapply(l, length)))))

#      [,1] [,2]
# [1,]    1    5
# [2,]   13    9
# [3,]   29   17
# [4,]   NA   21
# [5,]   NA   25

或者您可以尝试使用 zoo 包:

m <- coredata(do.call(cbind, lapply(l, zoo)))
colnames(m) <- NULL

#      [,1] [,2]
# [1,]    1    5
# [2,]   13    9
# [3,]   29   17
# [4,]   NA   21
# [5,]   NA   25