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语言分析器

问题描述

A小姐正在开发一个语言分析器，用于处理连续的文本并将其分解成有意义的单词。给定一个连续不包含空格的字符串，该字符串仅包含英文小写字母及英文标点符号（逗号、分号、句号），同时给定词库，需要对该字符串进行精确分词。

分词需遵循以下规则：

1. 精确分词：字符串分词后，不会出现重叠。例如"ilovechina"，可分割为"i,love,china"或"ilove,china"，但不能分割为出现重叠的"i,ilove,china"，因为"i"出现重叠。
2. 标点符号不成词，仅用于断句。
3. 分词原则：采用分词顺序优先且最长匹配原则。

例如，对于字符串"ilovechina"，假设分词可能结果有 [i,ilove,lo,love,ch,china,lovechina]，则正确输出应该是 [ilove,china]。

错误输出示例：

• [i,lovechina]，原因："ilove" 优先于 "lovechina" 成词
• [i,love,china]，原因：遵循最长匹配原则，"ilove" 优先于 "i"

输入格式

第一行输入待分词语句，如 "ilovechina"。

• 字符串长度限制：

第二行输入词库，如 "i,love,china,ch,na,ve,lo,this,is,this,word"。

• 词库长度限制：

输出格式

按顺序输出分词结果，如 "i,love,china"。

样例输入

ilovechina
i,love,china,ch,na,ve,lo,this,is,the,word

iat
i,love,china,ch,na,ve,lo,this,is,the,word,beauti,tiful,ful

ilovechina,thewordisbeautiful
i,love,china,ch,na,ve,lo,this,is,the,word,beauti,tiful,ful

样例输出

i,love,china

i,a,t

i,love,china the,word,is,beauti,ful

数据范围

• 字符串长度：
• 词库长度：

题解

这道题目要求我们实现一个语言分析器，根据给定词库对文本进行分词，需要遵循分词顺序优先和最长匹配原则。

问题分析

首先，我们需要明确两个关键概念：

1. 分词顺序优先：是指从左到右处理文本
2. 最长匹配原则：是指在当前位置，尽可能匹配最长的词

这两个原则结合就意味着：我们需要从文本开头开始，在当前位置尝试匹配最长的有效词，然后继续处理剩余文本。

实现思路

我们可以使用贪心算法来解决这个问题：

1. 首先处理标点符号，将文本分成多个子句
2. 对每个子句执行以下操作：
   • 从当前位置开始，尝试匹配最长的有效词
   • 如果找到匹配的词，将其添加到结果中，并移动当前位置
   • 如果找不到匹配的词，则将当前字符作为单个字母添加到结果中，并前进一个位置

这种方法保证了我们始终按照从左到右的顺序处理文本，并且在每个位置都尽可能匹配最长的词。

边界情况处理

在实现中，我们需要注意以下几点：

1. 处理标点符号时，需要确保它们只用于断句
2. 当在词库中找不到匹配项时，需要输出单个字母
3. 需要正确处理空字符串或其他边界情况

时间复杂度分析

假设文本长度为 n，词库大小为 m，每个词的平均长度为 k，则：

• 在最坏情况下，对于每个位置，我们需要检查长度从 n 到 1 的所有可能子串是否在词库中
• 使用哈希集合可以将查找操作的复杂度降低到 O(1)
• 总时间复杂度约为 O(n²)

在实际应用中，由于词的长度往往有限，性能通常会好得多。

参考代码

• Python

import sys
import re
input = lambda:sys.stdin.readline().strip()

def word_segmentation(sentences, word_dict):
    # 转换词库为集合以便快速查找
    word_set = set(word_dict)
    # 存储最终结果
    result = []
    
    # 处理所有句子
    for sentence in sentences:
        pos = 0
        while pos < len(sentence):
            # 尝试找到最长匹配
            found = False
            for end in range(len(sentence), pos, -1):
                if sentence[pos:end] in word_set:
                    result.append(sentence[pos:end])
                    pos = end
                    found = True
                    break
            
            # 如果没有找到匹配，输出单个字符
            if not found:
                result.append(sentence[pos])
                pos += 1
    
    return ",".join(result)

# 读取输入
text = input()
word_dict = input().split(",")

# 按标点符号分割句子
sentences = re.split(r'[,.;]', text)
sentences = [s for s in sentences if s]  # 去除空字符串

# 输出结果
print(wo