在Java中高效搜索文本文件中的多个关键词

This is a sample Java text file.
Java programming is fun.
We are learning Java.
Search for multiple words like Java, file, and programming.

package com.example.search;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.Map;
import java.util.Scanner;
import java.util.Set;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class FileWordSearch {

    public static void main(String[] args) {
        // 定义文件路径
        String filePath = "java.txt"; 

        // 使用try-with-resources确保Scanner资源被关闭
        try (Scanner sc = new Scanner(System.in)) {
            System.out.println("请输入要搜索的关键词数量:");
            int numWords = sc.nextInt();
            sc.nextLine(); // 消耗掉nextInt()后的换行符

            System.out.println("请输入 " + numWords + " 个关键词 (以空格分隔):");
            String lineOfWords = sc.nextLine();

            // 将用户输入的关键词处理成一个Set，自动去重，方便查找
            Set<String> searchWords = new HashSet<>();
            Arrays.stream(lineOfWords.split("\s+"))
                  .map(String::toLowerCase) // 转换为小写进行不区分大小写匹配
                  .forEach(searchWords::add);

            // 用于存储每个搜索词在文件中出现的次数
            // 初始时，所有搜索词的计数都为0
            Map<String, Integer> wordCountsInFile = new HashMap<>();
            for (String word : searchWords) {
                wordCountsInFile.put(word, 0);
            }

            // 读取文件并统计关键词
            processFileForWords(filePath, searchWords, wordCountsInFile);

            // 输出结果
            System.out.println("
--- 搜索结果 ---");
            for (Map.Entry<String, Integer> entry : wordCountsInFile.entrySet()) {
                String word = entry.getKey();
                int count = entry.getValue();

                if (count == 0) {
                    System.out.println("关键词 '" + word + "' 在文件中不存在。");
                } else if (count == 1) {
                    System.out.println("关键词 '" + word + "' 在文件中出现1次 (唯一)。");
                } else {
                    System.out.println("关键词 '" + word + "' 在文件中出现 " + count + " 次。");
                }
            }

        } catch (IOException e) {
            System.err.println("读取文件时发生错误: " + e.getMessage());
        } catch (Exception e) {
            System.err.println("发生未知错误: " + e.getMessage());
        }
    }

    /**
     * 读取文件，处理每一行，并更新关键词的出现次数。
     * @param filePath 要读取的文件路径
     * @param searchWords 用户定义的搜索关键词集合
     * @param wordCountsInFile 存储关键词及其出现次数的Map
     * @throws IOException 如果文件读取失败
     */
    private static void processFileForWords(String filePath, Set<String> searchWords, Map<String, Integer> wordCountsInFile) throws IOException {
        // 使用try-with-resources确保BufferedReader资源被关闭
        try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(filePath))) {
            String line;
            // 匹配字母数字的正则表达式，用于从行中提取单词
            // 忽略标点符号，只关注实际的词语
            Pattern wordPattern = Pattern.compile("\b\w+\b"); 

            while ((line = br.readLine()) != null) {
                // 将整行转换为小写，进行不区分大小写的匹配
                String lowerCaseLine = line.toLowerCase();
                Matcher matcher = wordPattern.matcher(lowerCaseLine);

                while (matcher.find()) {
                    String wordFromFile = matcher.group();
                    // 如果文件中的词是我们要搜索的词之一，则更新其计数
                    if (searchWords.contains(wordFromFile)) {
                        wordCountsInFile.computeIfPresent(wordFromFile, (k, v) -> v + 1);
                    }
                }
            }
        }
    }
}