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升级   15.79% TA的每日心情 | 郁闷 2015-5-19 19:08 |
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签到天数: 2 天 [LV.1]初来乍到
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给定一个DNA序列,这个系列只含有4个字母ATCG,如 S =“CTGTACTGTAT”。给定一个整数值k,从S的第一个位置开始,取一连续k个字母的短串,称之为k-mer(如k= 5,则此短串为CTGTA), 然后从S的第二个位置, 取另一k-mer(如k= 5,则此短串为TGTAC),这样直至S的末端,就得一个集合,包含全部k-mer 。 如对序列S来说,所有5-mer为
. R. a# u! P2 @
" I( z+ h$ b" ], t7 W9 a{CTGTA,TGTAC,GTACT,TACTG,ACTGT,TGTAT}0 }0 [9 F+ J2 ^3 c
: Z7 B: w* P( e5 l7 s' I7 H
通常这些k-mer需一种数据索引方法,可被后面的操作快速访问。例如,对5-mer来说,当查询CTGTA,通过这种数据索引方法,可返回其在DNA序列S中的位置为{1,6}。. u* Q( z! e; l: Y1 w! {
! u( ~( R( a5 `5 \5 t; i% c
问题
% ^; U- o6 ?" d1 {1 H- N5 \4 b9 W3 O* }& s5 b v ?+ I9 U
现在以文件形式给定 100万个 DNA序列,序列编号为1-1000000,每个基因序列长度为100 。; ~( a# ], u, F9 Z% X; k) D- Z
# l% A1 Y' a' ]8 m! U: J
(1)要求对给定k, 给出并实现一种数据索引方法,可返回任意一个k-mer所在的DNA序列编号和相应序列中出现的位置。每次建立索引,只需支持一个k值即可,不需要支持全部k值。: M% b& e! D2 S) ^: v) m; B
, @% E4 L4 b- n' Z* h
(2)要求索引一旦建立,查询速度尽量快,所用内存尽量小。
) H$ r6 M" C6 g, v
. \: f2 ]3 u& q) r+ }7 e1 N$ E( [(3)给出建立索引所用的计算复杂度,和空间复杂度分析。6 [# [( O1 H, L- [, E7 S3 {
! M8 Q0 Q. i) N5 _/ {(4)给出使用索引查询的计算复杂度,和空间复杂度分析。, }) v1 p4 G v# S
$ G( u5 j. u8 P
(5)假设内存限制为8G,分析所设计索引方法所能支持的最大k值和相应数据查询效率。
- [% a( A$ M/ o( Y: V" p(6)按重要性由高到低排列,将依据以下几点,来评价索引方法性能! J7 @& W, G L6 n6 m/ ]
给我有关程序和代码,如果可以帮忙建个数学模型,谢谢 |
zan
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