Java检查字符串包含多个关键词

本文介绍如何在字符串中监测多个关键词。

1. 需求说明

String inputString = "hello there, java";

我们的任务是在 inputString中查找是否有 hello 和 java 两个单词。把要查找的关键词放入数组中：

String[] words = {"hello", "java"};

查找的顺序不重要，但应该需要大小写敏感。

2. 传统方法

2.1 `String.contains()`

我们首先使用 String.contains()方法实现，循环关键词数组依次监测：

public static boolean containsWords(String inputString, String[] items) {boolean found = true;for (String item : items) {if (!inputString.contains(item)) {found = false;break;}}return found;
}

如果包括特定关键词contains()方法返回 true。只要有一个关键词不被包括，则结束循环并返回 false。虽然这个方法需要代码较多，但它是最简单也是最快的方法。

2.2 String.indexOf()

与上面方法类似，我们可以使用 indexOf方法监测关键词的位置。实现如下：

public static boolean containsWordsIndexOf(String inputString, String[] words) {boolean found = true;for (String word : words) {if (inputString.indexOf(word) == -1) {found = false;break;}}return found;
}

如果监测到 indexOf()具体位置，否则返回 -1。

2.3 使用正在表达式

下面我们使用正则表达式实现，因此需要使用 Pattern类。首先我们定义字符串表达式，因为需要匹配两个关键词，我们使用向前匹配模式：

Pattern pattern = Pattern.compile(**"(?=.\*hello)(?=.\*java)"**);

通用写法：

StringBuilder regexp = new StringBuilder();
for (String word : words) {regexp.append("(?=.*").append(word).append(")");
}

然后使用 matcher()方法进行监测：

public static boolean containsWordsPatternMatch(String inputString, String[] words) {StringBuilder regexp = new StringBuilder();for (String word : words) {regexp.append("(?=.*").append(word).append(")");}Pattern pattern = Pattern.compile(regexp.toString());// Pattern pattern = Pattern.compile(regexp.toString(), Pattern.CASE_INSENSITIVE);return pattern.matcher(inputString).find();
}

但是正则有性能花销，如果要查找多个关键词，该方法不是最优方案。

3. Java8 和 List

我们使用Java 8 的流 API实现，首先对前面的数据进行转换：

List<String> inputString = Arrays.asList(inputString.split(" "));
List<String> words = Arrays.asList(words);

下面使用流API:

public static boolean containsWordsJava8(String inputString, String[] words) {List<String> inputStringList = Arrays.asList(inputString.split(" "));List<String> wordsList = Arrays.asList(words);return wordsList.stream().allMatch(inputStringList::contains);
}

如果源字符串包括所有关键词，则上面管道操作返回true。部分匹配可以使用 anyMatch方法。

另外完全匹配也可以使用 Collection中的 containsAll方法实现：

public static boolean containsWordsArray(String inputString, String[] words) {List<String> inputStringList = Arrays.asList(inputString.split(" "));List<String> wordsList = Arrays.asList(words);return inputStringList.containsAll(wordsList);
}

4. 使用AC算法(Aho-Corasick )

简言之，AC算法在字符串中查找多个关键词，算法复杂度为 O(n) ，与多少个关键词或长度没有关系。

增加依赖：

<dependency><groupId>org.ahocorasick</groupId><artifactId>ahocorasick</artifactId><version>0.4.0</version>
</dependency>

首先使用关键词数组构建Trie管道，使用 Trie数据结构：

Trie trie = Trie.builder().onlyWholeWords().addKeywords(words).build();

然后传入 inputString参数调用解析方法并保存结果至 emits集合中：

Collection<Emit> emits = trie.parseText(inputString);

最后打印结果：

emits.forEach(System.out::println);

对应每个关键，如果查找到，则打印开始、结束位置以及关键词自身。

完整代码：

public static boolean containsWordsWithAC(String inputString, String[] words) {Trie trie = Trie.builder().onlyWholeWords().addKeywords(words).build();Collection<Emit> emits = trie.parseText(inputString);emits.forEach(System.out::println);boolean found = true;for(String word : words) {boolean contains = Arrays.toString(emits.toArray()).contains(word);if (!contains) {found = false;break;}}return found;
}

上面示例仅查找完整关键词。如果你还需要如 hellojava，那仅需要删除 onlyWholeWords方法。

5. 总结

本文介绍了多种方法实现在字符串中查找多个关键词方法。