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[英]Unable to extract string using NSRegularExpression (regex pattern) - iphone
[英]Regex pattern and/or NSRegularExpression a bit too slow searching over very large file, can it be optimized?
在 iOS 框架中,我正在搜索这个 3.2 MB 文件的发音: https : //cmusphinx.svn.sourceforge.net/svnroot/cmusphinx/trunk/pocketsphinx/model/lm/en_US/cmu07a.dic
我正在使用 NSRegularExpression 来搜索作为 NSArray 给出的任意一组单词。 搜索是通过大文件的内容作为 NSString 完成的。 我需要匹配出现在由换行符和制表符括起来的任何单词,然后抓取整行,例如,如果我的 NSArray 中有单词“monday”,我想匹配字典文件中的这一行:
monday M AH N D IY
这一行以换行符开头,字符串“monday”后跟一个制表符,然后是发音。 整行需要与正则表达式匹配以获得最终输出。 我还需要找到以下列出的单词的替代发音:
monday(2) M AH N D EY
替代发音总是以 (2) 开头,最高可达 (5)。 因此,我还搜索单词的迭代,后跟括号,其中包含由换行符和制表符括起来的单个数字。
我有一个 100% 工作的 NSRegularExpression 方法如下:
NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:@"friday",@"monday",@"saturday",@"sunday", @"thursday",@"tuesday",@"wednesday",nil]; // This array could contain any arbitrary words but they will always be in alphabetical order by the time they get here.
// Use this string to build up the pattern.
NSMutableString *mutablePatternString = [[NSMutableString alloc]initWithString:@"^("];
int firstRound = 0;
for(NSString *word in array) {
if(firstRound == 0) { // this is the first round
firstRound++;
} else { // After the first iteration we need an OR operator first.
[mutablePatternString appendString:[NSString stringWithFormat:@"|"]];
}
[mutablePatternString appendString:[NSString stringWithFormat:@"(%@(\\(.\\)|))",word]];
}
[mutablePatternString appendString:@")\\t.*$"];
// This results in this regex pattern:
// ^((change(\(.\)|))|(friday(\(.\)|))|(monday(\(.\)|))|(saturday(\(.\)|))|(sunday(\(.\)|))|(thursday(\(.\)|))|(tuesday(\(.\)|))|(wednesday(\(.\)|)))\t.*$
NSRegularExpression * regularExpression = [NSRegularExpression regularExpressionWithPattern:mutablePatternString
options:NSRegularExpressionAnchorsMatchLines
error:nil];
int rangeLocation = 0;
int rangeLength = [string length];
NSMutableArray * matches = [NSMutableArray array];
[regularExpression enumerateMatchesInString:string
options:0
range:NSMakeRange(rangeLocation, rangeLength)
usingBlock:^(NSTextCheckingResult *result, NSMatchingFlags flags, BOOL *stop){
[matches addObject:[string substringWithRange:result.range]];
}];
[mutablePatternString release];
// matches array is returned to the caller.
我的问题是,鉴于大文本文件,它在 iPhone 上的速度还不够快。 8 个单词在 iPhone 4 上需要 1.3 秒,这对于应用程序来说太长了。 鉴于以下已知因素:
• 3.2 MB 的文本文件包含按字母顺序列出的匹配词
• 要查找的任意单词数组在使用此方法时始终按字母顺序排列
• 单词后括号中的替代发音以 (2) 开头,而不是 (1)
• 如果没有 (2),则不会有 (3)、(4) 或更多
• 一种替代发音的出现很少见,平均八分之一出现。 进一步的替代发音甚至更少见。
可以通过改进正则表达式或 Objective-C 的某些方面来优化此方法吗? 我假设 NSRegularExpression 已经足够优化,不值得尝试使用不同的 Objective-C 库或 C 来完成它,但是如果我在这里弄错了,请告诉我。 否则,非常感谢任何有关提高性能的建议。 我希望将其推广到任何发音文件,因此我试图远离诸如提前计算字母范围之类的解决方案以进行更多受限搜索。
****编辑****
以下是 2012 年 8 月 16 日给出的所有与搜索相关的答案在 iPhone 4 上的时间:
dasblinkenlight 的创建 NSDictionary 方法https://stackoverflow.com/a/11958852/119717:5.259676秒
Ωmega 在https://stackoverflow.com/a/11957535/119717上最快的正则表达式:0.609593 秒
dasblinkenlight 在https://stackoverflow.com/a/11969602/119717 上的多重 NSRegularExpression 方法:1.255130 秒
我在https://stackoverflow.com/a/11970549/119717 上的第一个混合方法:0.372215 秒
我在https://stackoverflow.com/a/11970549/119717 上的第二种混合方法:0.337549 秒
到目前为止最好的时间是我的答案的第二个版本。 我无法将任何答案标记为最佳,因为所有与搜索相关的答案都反映了我在我的版本中采用的方法,因此它们都非常有帮助,而我的只是基于其他答案。 我学到了很多东西,我的方法结束了原始时间的四分之一,所以这非常有帮助,感谢 dasblinkenlight 和 Ωmega 与我讨论。
试试这个:
^(?:change|monday|tuesday|wednesday|thursday|friday|saturday|sunday)(?:\([2-5]\))?\t.*$
还有这个(使用带有可能的第一个字母列表的正向前瞻):
^(?=[cmtwfs])(?:change|monday|tuesday|wednesday|thursday|friday|saturday|sunday)(?:\([2-5]\))?\t.*$
最后,一个经过一些优化的版本:
^(?=[cmtwfs])(?:change|monday|t(?:uesday|hursday)|wednesday|friday|s(?:aturday|unday))(?:\([2-5]\))?\t.*$
由于您无论如何都要将整个文件放入内存中,因此您不妨将其表示为易于搜索的结构:
NSDictionary words
,带有NSString
键和NSMutableArray
值line
,通过搜索'('
或'\\t'
字符来分离单词部分'('
或'\\t'
减一的索引);这是您的key
。words
包含您的key
; 如果没有,添加新的NSMutableArray
line
添加到您在特定key
处找到/创建的NSMutableArray
有了这个结构,您应该能够及时进行任何正则表达式引擎无法匹配的搜索,因为您将线性的全文扫描替换为哈希查找,这是常量 -时间。
** 编辑:** 我检查了这个解决方案与正则表达式的相对速度,它在模拟器上大约快 60 倍。 这一点都不奇怪,因为与基于正则表达式的解决方案相比,可能性很大。
读取文件:
NSBundle *bdl = [NSBundle bundleWithIdentifier:@"com.poof-poof.TestAnim"];
NSString *path = [NSString stringWithFormat:@"%@/words_pron.dic", [bdl bundlePath]];
data = [NSString stringWithContentsOfFile:path encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];
NSMutableDictionary *tmp = [NSMutableDictionary dictionary];
NSUInteger pos = 0;
NSMutableCharacterSet *terminator = [NSMutableCharacterSet characterSetWithCharactersInString:@"\t("];
while (pos != data.length) {
NSRange remaining = NSMakeRange(pos, data.length-pos);
NSRange next = [data
rangeOfCharacterFromSet:[NSCharacterSet newlineCharacterSet]
options:NSLiteralSearch
range:remaining
];
if (next.location != NSNotFound) {
next.length = next.location - pos;
next.location = pos;
} else {
next = remaining;
}
pos += (next.length+1);
NSString *line = [data substringWithRange:next];
NSRange keyRange = [line rangeOfCharacterFromSet:terminator];
keyRange.length = keyRange.location;
keyRange.location = 0;
NSString *key = [line substringWithRange:keyRange];
NSMutableArray *array = [tmp objectForKey:key];
if (!array) {
array = [NSMutableArray array];
[tmp setObject:array forKey:key];
}
[array addObject:line];
}
dict = tmp; // dict is your NSMutableDictionary ivar
搜索:
NSArray *keys = [NSArray arrayWithObjects:@"sunday", @"monday", @"tuesday", @"wednesday", @"thursday", @"friday", @"saturday", nil];
NSMutableArray *all = [NSMutableArray array];
NSLog(@"Starting...");
for (NSString *key in keys) {
for (NSString *s in [dict objectForKey:key]) {
[all addObject:s];
}
}
NSLog(@"Done! %u", all.count);
这是我的 dasblinkenlight 和 Ωmega 答案的混合方法,我认为此时我也应该将其添加为答案。 它使用 dasblinkenlight 的方法对字符串进行前向搜索,然后在命中时在小范围内执行完整的正则表达式,因此它利用了字典和要查找的单词均按字母顺序排列的事实,并受益于优化的正则表达式。 希望我有两个最佳答案检查可以发出! 这给出了正确的结果,并且花费了模拟器上纯正则表达式方法的大约一半的时间(我必须稍后在设备上进行测试,以查看 iPhone 4 上的时间比较,这是参考设备):
NSMutableArray *mutableArrayOfWordsToMatch = [[NSMutableArray alloc] initWithArray:array];
NSMutableArray *mutableArrayOfUnfoundWords = [[NSMutableArray alloc] init]; // I also need to know the unfound words.
NSUInteger pos = 0;
NSMutableString *mutablePatternString = [[NSMutableString alloc]initWithString:@"^(?:"];
int firstRound = 0;
for(NSString *word in array) {
if(firstRound == 0) { // this is the first round
firstRound++;
} else { // this is all later rounds
[mutablePatternString appendString:[NSString stringWithFormat:@"|"]];
}
[mutablePatternString appendString:[NSString stringWithFormat:@"%@",word]];
}
[mutablePatternString appendString:@")(?:\\([2-5]\\))?\t.*$"];
// This creates a string that reads "^(?:change|friday|model|monday|quidnunc|saturday|sunday|thursday|tuesday|wednesday)(?:\([2-5]\))?\t.*$"
// We don't want to instantiate the NSRegularExpression in the loop so let's use a pattern that matches everything we're interested in.
NSRegularExpression * regularExpression = [NSRegularExpression regularExpressionWithPattern:mutablePatternString
options:NSRegularExpressionAnchorsMatchLines
error:nil];
NSMutableArray * matches = [NSMutableArray array];
while (pos != data.length) {
if([mutableArrayOfWordsToMatch count] <= 0) { // If we're at the top of the loop without any more words, stop.
break;
}
NSRange remaining = NSMakeRange(pos, data.length-pos);
NSRange next = [data
rangeOfString:[NSString stringWithFormat:@"\n%@\t",[mutableArrayOfWordsToMatch objectAtIndex:0]]
options:NSLiteralSearch
range:remaining
]; // Just search for the first pronunciation.
if (next.location != NSNotFound) {
// If we find the first pronunciation, run the whole regex on a range of {position, 500} only.
int rangeLocation = next.location;
int searchPadding = 500;
int rangeLength = searchPadding;
if(data.length - next.location < searchPadding) { // Only use 500 if there is 500 more length in the data.
rangeLength = data.length - next.location;
}
[regularExpression enumerateMatchesInString:data
options:0
range:NSMakeRange(rangeLocation, rangeLength)
usingBlock:^(NSTextCheckingResult *result, NSMatchingFlags flags, BOOL *stop){
[matches addObject:[data substringWithRange:result.range]];
}]; // Grab all the hits at once.
next.length = next.location - pos;
next.location = pos;
[mutableArrayOfWordsToMatch removeObjectAtIndex:0]; // Remove the word.
pos += (next.length+1);
} else { // No hits.
[mutableArrayOfUnfoundWords addObject:[mutableArrayOfWordsToMatch objectAtIndex:0]]; // Add to unfound words.
[mutableArrayOfWordsToMatch removeObjectAtIndex:0]; // Remove from the word list.
}
}
[mutablePatternString release];
[mutableArrayOfUnfoundWords release];
[mutableArrayOfWordsToMatch release];
// return matches to caller
编辑:这是另一个版本,它不使用正则表达式并减少了该方法的时间:
NSMutableArray *mutableArrayOfWordsToMatch = [[NSMutableArray alloc] initWithArray:array];
NSMutableArray *mutableArrayOfUnfoundWords = [[NSMutableArray alloc] init]; // I also need to know the unfound words.
NSUInteger pos = 0;
NSMutableArray * matches = [NSMutableArray array];
while (pos != data.length) {
if([mutableArrayOfWordsToMatch count] <= 0) { // If we're at the top of the loop without any more words, stop.
break;
}
NSRange remaining = NSMakeRange(pos, data.length-pos);
NSRange next = [data
rangeOfString:[NSString stringWithFormat:@"\n%@\t",[mutableArrayOfWordsToMatch objectAtIndex:0]]
options:NSLiteralSearch
range:remaining
]; // Just search for the first pronunciation.
if (next.location != NSNotFound) {
NSRange lineRange = [data lineRangeForRange:NSMakeRange(next.location+1, next.length)];
[matches addObject:[data substringWithRange:NSMakeRange(lineRange.location, lineRange.length-1)]]; // Grab the whole line of the hit.
int rangeLocation = next.location;
int rangeLength = 750;
if(data.length - next.location < rangeLength) { // Only use the searchPadding if there is that much room left in the string.
rangeLength = data.length - next.location;
}
rangeLength = rangeLength/5;
int newlocation = rangeLocation;
for(int i = 2;i < 6; i++) { // We really only need to do this from 2-5.
NSRange morematches = [data
rangeOfString:[NSString stringWithFormat:@"\n%@(%d",[mutableArrayOfWordsToMatch objectAtIndex:0],i]
options:NSLiteralSearch
range:NSMakeRange(newlocation, rangeLength)
];
if(morematches.location != NSNotFound) {
NSRange moreMatchesLineRange = [data lineRangeForRange:NSMakeRange(morematches.location+1, morematches.length)]; // Plus one because I don't actually want the line break at the beginning.
[matches addObject:[data substringWithRange:NSMakeRange(moreMatchesLineRange.location, moreMatchesLineRange.length-1)]]; // Minus one because I don't actually want the line break at the end.
newlocation = morematches.location;
} else {
break;
}
}
next.length = next.location - pos;
next.location = pos;
[mutableArrayOfWordsToMatch removeObjectAtIndex:0]; // Remove the word.
pos += (next.length+1);
} else { // No hits.
[mutableArrayOfUnfoundWords addObject:[mutableArrayOfWordsToMatch objectAtIndex:0]]; // Add to unfound words.
[mutableArrayOfWordsToMatch removeObjectAtIndex:0]; // Remove from the word list.
}
}
[mutableArrayOfUnfoundWords release];
[mutableArrayOfWordsToMatch release];
查看您提供的字典文件,我想说一个合理的策略是读入数据并将其放入任何类型的持久数据存储中。
通读文件并为每个唯一的单词创建对象,其中包含n
个发音字符串(其中n
是唯一发音的数量)。 字典已经是按字母顺序排列的,所以如果你按照阅读的顺序解析它,你最终会得到一个按字母顺序排列的列表。
然后你可以对数据进行二分搜索——即使有大量的对象,二分搜索也会很快找到你要找的东西(假设按字母顺序)。
如果您需要闪电般的性能,您甚至可以将整个内容保存在内存中。
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