Java搜索如何实现？

在Java中实现搜索功能是开发中的常见需求,具体实现方式取决于数据规模、结构及性能要求，以下是几种核心方法及代码示例：

基础搜索方法

线性搜索（无序数据）

• 适用场景：小型数组或未排序数据

  public static int linearSearch(int[] arr, int target) {
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        if (arr[i] == target) {
            return i; // 返回目标索引
        }
    }
    return -1; // 未找到
  }

• 时间复杂度：O(n)，简单但效率较低

二分查找（有序数据）

• 前提：数组必须有序

  public static int binarySearch(int[] arr, int target) {
    int left = 0, right = arr.length - 1;
    while (left <= right) {
        int mid = left + (right - left) / 2;
        if (arr[mid] == target) return mid;
        else if (arr[mid] < target) left = mid + 1;
        else right = mid - 1;
    }
    return -1;
  }

• 时间复杂度：O(log n)，高效但需预排序

集合框架搜索

List.contains() 方法

   List<String> list = Arrays.asList("Apple", "Banana", "Orange");
   boolean exists = list.contains("Banana"); // 返回 true

• 原理：内部使用线性搜索，适合小型集合

Set/HashMap 高效检索

   Set<String> set = new HashSet<>(list);
   boolean found = set.contains("Apple"); // 平均 O(1) 时间复杂度
   Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
   map.put("Key1", 100);
   Integer value = map.get("Key1"); // 直接通过键检索

• 优势：哈希表实现，适合高频检索

Java 8 Stream API（复杂条件）

List<Product> products = // 获取产品列表
Optional<Product> result = products.stream()
    .filter(p -> p.getName().equals("Laptop") && p.getPrice() < 5000)
    .findFirst();
if (result.isPresent()) {
    System.out.println("Found: " + result.get());
}

• 特点：支持链式条件过滤，可读性强
• 注意：大数据集可能影响性能

全文搜索与高级场景

Apache Lucene

• 适用场景：海量文本的模糊搜索、分词检索

  // 简例：创建索引并搜索
  Directory directory = new RAMDirectory();
  IndexWriter writer = new IndexWriter(directory, new IndexWriterConfig());
  Document doc = new Document();
  doc.add(new TextField("content", "Java search tutorial", Field.Store.YES));
  writer.addDocument(doc);
  writer.close();

// 搜索关键词
IndexReader reader = DirectoryReader.open(directory);
IndexSearcher searcher = new IndexSearcher(reader);
Query query = new TermQuery(new Term(“content”, “java”));
TopDocs hits = searcher.search(query, 10);

   - **优势**：支持分词、权重排序、高亮显示
#### 2. **Elasticsearch 集成**
   - 通过 REST API 连接分布式搜索引擎：
   ```java
   RestHighLevelClient client = new RestHighLevelClient(
       RestClient.builder(new HttpHost("localhost", 9200, "http")));
   SearchRequest request = new SearchRequest("products");
   SearchSourceBuilder sourceBuilder = new SearchSourceBuilder();
   sourceBuilder.query(QueryBuilders.matchQuery("name", "phone"));
   request.source(sourceBuilder);
   SearchResponse response = client.search(request, RequestOptions.DEFAULT);

选择建议

关键注意事项

1. 数据预处理：二分查找需提前排序，哈希检索需重写 equals() 和 hashCode()
2. 并发安全：多线程环境使用 ConcurrentHashMap 或同步集合
3. 第三方库依赖：Lucene/Elasticsearch 需添加 Maven 依赖：

   <!-- Lucene -->
   <dependency>
       <groupId>org.apache.lucene</groupId>
       <artifactId>lucene-core</artifactId>
       <version>8.11.1</version>
   </dependency>

引用说明：二分查找算法参考《算法导论》；Apache Lucene 示例基于官方文档；Elasticsearch 客户端用法来自 Elastic 官方 Java API 文档，本文代码遵循 MIT 许可，可自由使用于商业项目。