kmer的python程序,km算法 python

本文目录一览：

• 1、python如何运行程序
• 2、Python|运行程序的4种方式
• 3、python-第二课-用IDLE编写程序
• 4、python如何将给的碱基序列切成长度为4的kmer
• 5、如何用Python构造hash表解决DNA k-mer问题

python如何运行程序

安装并配置完成之后，我们就可以编写第一个python程序。学过其他语言的兄弟姐妹们，都知道语言的入门程序就是hello world。那么，我们这里也以hello world来抛砖引玉，打开python学习的大门。

python运行有两种方式，一种是在python交互式命令行下运行；另一种是使用文本编辑器，在命令行中直接运行。

注意：以上两种运行方式，都是以CPython解释器来编译运行的。当然也可以将python代码写入到eclipse中，使用JPython解释器运行，需要自己配置环境。（推荐学习：Python视频教程）

一、命令行与交互式命令行

首先要搞清楚这个命令行的概念。

1.命令行

定义：出现类似“C:\”，则是在Windows提供的命令行模式

进入模式的方式：Windows中，直接win+r键进入

2.交互式命令行

定义：出现“”，则是python的交互式命令行

进入模式的方式：Windows命令行中输入python即可

二、交互式命令行中运行python代码

cmd窗口中，输入python后，进入python交互式命令行。直接输入代码：

print ‘hello world!’

python-23.png

可以看到界面上运行结果，表示运行成功！

在Python的交互式命令行写程序，好处是一下就能得到结果，坏处是没法保存，下次还想运行的时候，还得再敲一遍。

所以，实际开发的时候，我们总是使用一个文本编辑器来写代码，写完了，保存为一个文件，这样，程序就可以反复运行了。

三、命令行运行python代码

1.python代码编写及保存

我们将“hello world!”程序用文本编辑器写出来，保存下来，并命名，这里我们命名为hello.py，保存到F:\workspace。

命名时，要注意：

1）文件要以.py结尾，其他都不可以

2）文件名只能是英文字母、数字和下划线的组合。

文本编辑器推荐：Notepad++、Sublime Text

2.python代码运行

在命令行模式中，输入python F:\workspace\hello.py，即可运行成功。

运行时，要注意：

1）python文件存储路径是相对路径，运行时，一定要说明python文件的存储路径，

当然，用Python开发程序，完全可以一边在文本编辑器里写代码，一边开一个交互式命令窗口，在写代码的过程中，把部分代码粘到命令行去验证，事半功倍！

Python|运行程序的4种方式

第一种：第一种就是最直观的方式了。将python或pycharm应用程序打开编程即可。

第二种：用windows徽标+R再输入cmd打开命令行，然后键入python进入python环境，即可在命令行下编程。

第三种：点击windows徽标，再输入IDLE即可打开python进行编程。

第四种：选择任意编辑器比如记事本用编程语法写程序，再将文件保存并将文件格式改为后缀为.py,然后在文件所在位置处用shift+鼠标右键打开此位置的命令行，最后输入python再空格一下而后输入处理好的文件名即可运行里面的程序。

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python-第二课-用IDLE编写程序

1.使用IDLE运行python程序

IDLE全称“Integrated Development and Learning Environment”，是python的集成开发和学习环境。它被打包为python包装的可选部分，当安装好python以后，IDLE就自动安装好了，不需要另外去安装。使用IDLE运行python程序方法如下：

2.实例：用IDLE编写第一个python程序

(1)运行IDLE开发环境。

python如何将给的碱基序列切成长度为4的kmer

# 定义方法

def get_list(seq,n):

    “””

    Parameters:

    ———

        seq: string

        n : integer

    “””

    result = []

    for i in range(len(seq)-n+1):

        result.append(seq[i:i+n])

    return result

# 示例

seq = “ATCGCGTAAAGC”

get_list(seq,4)

# [‘ATCG’, ‘TCGC’, ‘CGCG’, ‘GCGT’, ‘CGTA’, ‘GTAA’, ‘TAAA’, ‘AAAG’, ‘AAGC’]

get_list(seq,3)

# [‘ATC’, ‘TCG’, ‘CGC’, ‘GCG’, ‘CGT’, ‘GTA’, ‘TAA’, ‘AAA’, ‘AAG’, ‘AGC’]

如何用Python构造hash表解决DNA k-mer问题

思路：

1、首先采用命A=0,C=1,G=2,T=3. 就相当于4进制数字，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：hash(value)=value*(4^(k-q-1));

value是该字符对应的值，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。