基于C++编写一个文章生成器
1.概况
由用户输入启动词，根据语料库中统计的词语前后缀关系，自动生成一片新的文章。
比如：春天来了，大地妈妈穿上了碧绿的衣裳。嫩绿的小草从地下探出头来，陶醉在美丽的春天里。
前后缀关系：[前缀，后缀]。上面这段话的前后缀关系有：[春天，来/里]，[天来，了]，[天里，。]，[来了，，]等。
说明：
启动词：用户输入的一个词，由这个词开始生成文章所有内容。
前/后缀：一个词前后连续的n个字符。比如前缀为“春天”，由例句中得到后缀可为“来”或“里”，即表示一种语言的前后关系。
2.基本要求
1.准备语料库：准备相关文章，存为文件。利用程序读取文章内容，获取文章语句中词语的前后关系，即语料库。语料库的丰富程度由文章的数量决定，语料库又决定程序运行的时间和生成的文章质量。
2.构建前后缀关系：根据语料库，依据设定的前后缀长度，构建字词的前后缀关系。
3.生成文章：用户输入启动词，根据启动词为前缀生成后缀得到文段，再根据文段生成新的前缀，以新前缀生成新后缀以此类推，得到一片文章。
4.应尽量避免循环：有时语料库中可能出现类似“为所欲为”的接龙结构，造成死循环，同时生成的内容也没有了意义。
5.输入输出形式：
//输入：
2 //前缀词长度
2 //后缀词长度
春天 //启动词
//输出：
[一篇文章]
3.程序分析
3.1 文件流读写
读文件：从多篇文章中读取文件内容为字符串，以前/后缀的长度遍历获取前/后缀，并建立前后缀关系。
写文件：为观察程序执行情况，将前/后缀字符对和生成的文章写入文件。
3.2 建立前后缀关系
当需要在两种数据间建立一种关系时，可以使用结构化数据进行存储，比如建立前后缀关系可以采用字典类结构进行存储，c++也有相应的头文件。
除此之外，还可以将其抽象为一种类，可以定制类的行为和结构。这里选择自建一个类进行存储。
类设计：
- 一个类记录一个前缀和它的所有后缀，
- 记录后缀的出现次数
- 记录后缀的个数
class wordpair{
private:
char **suffix //后缀字符串数组，一个后缀存为一个字符串
int *freq //一个后缀出现的次数
public:
char *prefix //前缀字符串，声明为公共成员，方便外部查找
int length //记录后缀的个数
}
3.3 字符串切片
在C++的头文件中，可以使用string类型代替char类型的字符串，而且对于字符串的操作也更方便。比如
string str1 = "abcd";
string str2 = "efghijk";
string str3 = str1 + str2; // = “abcdefghijk”; 字符串拼接
string str4 = str3.substr(3,2); // = "de"; 从下标为3的字符开始，截取长度为2的子字符串
以前一直觉得C语言和C++处理字符串很麻烦，现在倒觉得还是很方便的。
3.4 变长数组
C语言和C++中，基础的数组长度相对固定，但也不是不能改变，只是相对麻烦一些。在这个程序中，一个wordpair只存储一个前缀和它的后缀们，所以需要创建一个wordpair类型的列表来存储全部的前后缀。
我用的方法是来回地复制
int main(){
int len;
int list[len]; //假设有一个长度为len的整型数组
int p[len+1]; //开辟一个len+1个整型长度的空间
// 把 list 复制到 p，然后
list = new int[len+1]; //将list长度+1
//把 p 复制过来
}
4.代码实现
4.1 函数：数组加长
由于数组加长在程序中多次调用，且需要增长的数组各不相同，所以在这里我定义了一个函数模板，以尽可能少的代码完成相同的任务。
template<class T>
T *append2list(T *list, T t, int len){
T copy[len + 1]; // 用于备份的空间
for(int i=0; i<len; i++){
copy[i] = list[i];}
copy[len] = t; //在末尾增加元素
len++;
list = new T[len]; //变长
for(int i=0; i<len; i++){ //拷贝回来
list[i] = copy[i];}
return list;
}
4.2 类wordpair定义
首先是类成员，应该有：
class Wordpair
{
private:
string *suffix; //后缀列表，一个前缀可能对应多个后缀
int *freq; // 整型数组，依此记录后缀的频率
public:
string prefix; // 前缀
int length; // 记录长度 , 一个前缀对应size个后缀
Wordpair(string prefix, string suffix){ //构造函数
this->prefix = prefix;
this->suffix = new string[1];
this->suffix[0] = suffix;
this->freq = new int[1];
this->freq[0] = 1;
this->length = 1;
}
Wordpair(){ //构造函数
this->prefix = "",
this->suffix = new string[1];
this->suffix[0] = "";
this->freq = new int[1];
this->freq[0] = 0;
this->length = 0;
}
int hasRecorded(string word){}
bool push(string word){}
string maxFrequency(){}
string to_String()const{}
Wordpair& operator=(Wordpair &pair){}
};除此之外，还可以重载输出运算符<<，便于调试时在函数中输出wordpair值：
ostream& operator<<(ostream& out, const Wordpair& w){
out<<w.to_String();
return out;
}
4.3 函数：读取文件
程序运行时，需要读取文件为字符串，当文件较多时把这个功能抽象出来，调用很方便。
// 读文件
string getfile(char *path){
string alticle = ""; //初始化字符串
ifstream fin(path, iOS::in); //打开文件
if(!fin.is_open()){
cout<<"文件读取错误！"<<endl;
return NULL;
}
string buffer;
while(getline(fin,buffer)){ //读取
alticle.append(buffer); //新的行添加到alticle尾部
}
fin.close();
return alticle;
}
4.4 函数：写入文件
主要是写入生成的字符对，方便调试
// 写文件，记录词组对
void exportData(Wordpair *pairlist, int len, int prelen, int suflen){
char path[32];
sprintf(path,"./word-pairs(%dx%d).txt",prelen,suflen);
ofstream fout(path, ios::out);
for(int i=0; i<len; i++){
fout<<pairlist[i]; //在这里就体现了重载<<运算符的好处
}
fout.close();
cout<<"词组对已经写入文件< "<<path<<" >"<<endl;
}
4.5 核心函数：字符串分割
读取到文件后，将字符串从下标0开始，读取前缀+后缀的长度，然后从1开始读取前缀+后缀的长度。循环的次数应该是字符串总长度 - (前缀长度+后缀长度 -1)，以保证下标不会溢出。
Wordpair *alticle2Wordpair(Wordpair *pairlist, int &length,string alticle, int prefix_len, int suffix_len){
for(int i=0; i<alticle.length()/2-prefix_len-suffix_len+1; i++){
bool hasrecord = false;
string prefix=alticle.substr(i*2,prefix_len*2); // i为什么要×2？因为在devcpp中发现一个中文字符相当于两个英文字符，不乘2会乱码。
string suffix=alticle.substr((i+prefix_len)*2,suffix_len*2);
for(int j=0;j<length;j++){
if(pairlist[j].prefix == prefix){ // 如果已经有了这个前缀，则添加后缀
pairlist[j].push(suffix);
hasrecord = true;
break;
}
}
if(!hasrecord){ // 没有这个前缀则词组对列表长度增加
Wordpair pair(prefix, suffix);
pairlist = append2list(pairlist, pair, length);
length++;
}
}
return pairlist;
}在此基础上，对每次读文件都进行一次，就能获取全部文件的字符对。
4.6 核心函数：文章拼接
得到语料库之后，需要根据语料库拼接出文章。我这里采用的方法有点问题，当完全防止出现循环文本的时候，文章过短，当放开一点对循环文本的时候，循环文本总是出现，算法上想不通。希望有大佬提供一点思路。
// 判断前缀是否在列表内，有则返回下标，没有则返回-1
int hasrecord(Wordpair *pairlist, int len, string preword){
for(int i=0; i<len; i++){
if(preword == pairlist[i].prefix){
return i;
}
}
return -1;
}
// 拼接文章
void createAlticle(Wordpair *pairlist, int len, string startword, int prefix_len, int suffix_len){
string preword = startword;
int i=0;
int index = hasrecord(pairlist, len, preword);
string alticle = preword;
int alticle_len = prefix_len; //长度（中文字符标准）
while(index != -1){
string newword = pairlist[index].maxFrequency();
// 避免循环
if(alticle.find(newword)==string::npos //表示这个前缀没有在文章中出现过
// || alticle_len - alticle.rfind(newword) > 600 //表示相同的词之间最少间隔多少。加上这个条件后有循环，注释后文章显著变短
){
alticle.append(pairlist[index].maxFrequency());
alticle_len += suffix_len;
preword = alticle.substr((alticle_len-prefix_len)*2, alticle_len*2);}
else{
preword = pairlist[index+1].maxFrequency();
}
index = hasrecord(pairlist, len, preword);
}
cout<<alticle<<endl;
ofstream fout(CREATE_ALTICLE, ios::out);
fout<<alticle;
fout.close();
cout<<"文章写入文件 < "<<CREATE_ALTICLE<<" >"<<endl;
}5.总结
在没有机器学习的支持下，这种拼接的文章十分粗糙，无法准确的给出最优的选择。另一方面，代码写的过于拖沓，算法有待优化。
到此这篇关于基于C++编写一个文章生成器的文章就介绍到这了,更多相关C++文章生成器内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！
相关文章