0

0

C++如何进行字符串的N-gram提取?(文本特征工程基础)

冰火之心

冰火之心

发布时间:2026-02-21 13:34:34

|

177人浏览过

|

来源于php中文网

原创

用std::string::substr()提取n-gram最直接,需遍历起始位置i∈[0, len−n+1),避免越界;len

c++如何进行字符串的n-gram提取?(文本特征工程基础)

std::string 切子串是最直接的方式

不需要引入第三方库,C++11 起 std::string::substr() 就能搞定 N-gram 提取。核心逻辑就是遍历起始位置,每次取长度为 n 的子串。

常见错误是越界:当字符串长度 len 小于 n 时,substr(i, n)i 接近末尾时会抛 std::out_of_range,或者静默截断(取决于实现和参数)。必须手动限制循环上界为 len - n + 1

  • 只对有效索引操作:for (int i = 0; i (注意是 <code>,不是 <code>)
  • 空字符串或 n == 0 需提前返回空容器,否则 s.length() - n 可能成极大正数(无符号整数下溢)
  • 若需保留空白符(如分词前的原始字符级 n-gram),别先 trim;若做词级别 n-gram,得先按空格/标点切词,再对 vector<string></string> 做滑动窗口

处理 Unicode 字符要小心 std::string 的字节陷阱

std::string 存的是字节,不是字符。UTF-8 下一个汉字占 3 字节,直接用 substr() 切可能截断码点,产生乱码或非法序列。

真实场景中,如果你的输入来自文件、网络或用户输入,大概率是 UTF-8 编码。这时候“提取 2-gram”是指 2 个 Unicode 字符,不是 2 个字节。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

AMiner
AMiner

AMiner——新一代智能型科技情报挖掘与服务系统,能够为你提供查找论文、理解论文、分析论文、写作论文四位一体一站式服务。

下载
  • 简单但不健壮的做法:用 std::wstring + std::locale 转宽字符,再切 —— 但 Windows/Linux 对 wchar_t 宽度定义不同,跨平台易出问题
  • 推荐轻量方案:用 utf8cpp 库(头文件仅 utf8.h)先解码为 std::vector<uint32_t></uint32_t>(即 Unicode 码点),再对这个向量做滑动窗口
  • 若确定输入全是 ASCII(比如日志 ID、base64 片段),可跳过这步,直接用 substr

性能关键:避免重复分配和拷贝

提取 10 万字符文本的 3-gram,可能生成数万个 std::string 对象。默认方式每调用一次 substr() 都分配新内存,开销明显。

有两种实用优化路径:

  • std::string_view(C++17)代替 std::string 存结果:所有 n-gram 共享原字符串内存,只存偏移和长度,构造零成本
  • 如果后续要哈希或查重,直接算 std::hash<:string_view>{}(sv)</:string_view>,比存完整字符串省空间又快
  • 若必须用 std::string(比如要传给旧接口),预先 reserve() 目标容器,避免多次 realloc

边界情况:空格、换行、控制字符怎么算?

N-gram 提取本身不关心语义,但特征工程效果高度依赖预处理策略。同一段文本,“hello world” 的字符 2-gram 是 "he", "el", "ll", "lo", "o ", " w", "wo", "or", "rl", "ld" —— 注意空格也被计入。

是否保留空白,取决于任务目标:

  • 做语言模型建模(如拼写纠错):通常保留空格和换行,因它们也是语言的一部分
  • 做关键词聚类或分类:常先替换连续空白为单空格,再 erase(remove_if(... isspace ...)) 彻底去掉所有空白
  • 遇到 \0\r\t 等,substr() 照样提取,但后续处理(如写入 CSV)可能出错,建议提前清洗

最易被忽略的是:n-gram 数量随 n 增大衰减极快,且长 n-gram 稀疏性爆炸。实际用时,n 很少超过 5,且常配合 hash trick 或 top-k 截断使用。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

810

2023.08.02

js 字符串转数组
js 字符串转数组

js字符串转数组的方法:1、使用“split()”方法;2、使用“Array.from()”方法;3、使用for循环遍历;4、使用“Array.split()”方法。本专题为大家提供js字符串转数组的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

595

2023.08.03

js截取字符串的方法
js截取字符串的方法

js截取字符串的方法有substring()方法、substr()方法、slice()方法、split()方法和slice()方法。本专题为大家提供字符串相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

217

2023.09.04

java基础知识汇总
java基础知识汇总

java基础知识有Java的历史和特点、Java的开发环境、Java的基本数据类型、变量和常量、运算符和表达式、控制语句、数组和字符串等等知识点。想要知道更多关于java基础知识的朋友,请阅读本专题下面的的有关文章,欢迎大家来php中文网学习。

1555

2023.10.24

字符串介绍
字符串介绍

字符串是一种数据类型,它可以是任何文本,包括字母、数字、符号等。字符串可以由不同的字符组成,例如空格、标点符号、数字等。在编程中,字符串通常用引号括起来,如单引号、双引号或反引号。想了解更多字符串的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

641

2023.11.24

java读取文件转成字符串的方法
java读取文件转成字符串的方法

Java8引入了新的文件I/O API,使用java.nio.file.Files类读取文件内容更加方便。对于较旧版本的Java,可以使用java.io.FileReader和java.io.BufferedReader来读取文件。在这些方法中,你需要将文件路径替换为你的实际文件路径,并且可能需要处理可能的IOException异常。想了解更多java的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

986

2024.03.22

php中定义字符串的方式
php中定义字符串的方式

php中定义字符串的方式:单引号;双引号;heredoc语法等等。想了解更多字符串的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

939

2024.04.29

go语言字符串相关教程
go语言字符串相关教程

本专题整合了go语言字符串相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

186

2025.07.29

pixiv网页版官网登录与阅读指南_pixiv官网直达入口与在线访问方法
pixiv网页版官网登录与阅读指南_pixiv官网直达入口与在线访问方法

本专题系统整理pixiv网页版官网入口及登录访问方式,涵盖官网登录页面直达路径、在线阅读入口及快速进入方法说明,帮助用户高效找到pixiv官方网站,实现便捷、安全的网页端浏览与账号登录体验。

796

2026.02.13

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C# 教程
C# 教程

共94课时 | 9.8万人学习

C 教程
C 教程

共75课时 | 4.9万人学习

C++教程
C++教程

共115课时 | 18.6万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号