TF-IDF算法在搜索模块Java实现

TF-IDF（Term Frequency-Inverse Document Frequency）是一种常用于文本检索与信息检索的算法，它通过评估一个单词在文档中的重要程度来实现搜索和排序。在Java中实现TF-IDF算法可以通过以下步骤：

1. 准备数据：将文档集合转换为特定格式，比如将每一个文档转换为一个字符串。

2. 分词：将每个文档中的单词分离出来，可以使用Lucene、IKAnalyzer等分词工具。

3. 计算文档频率（DF）：文档频率指包含某个单词的文档数量，需要遍历所有文档。

4. 计算逆文档频率（IDF）：逆文档频率指文档集合中所有文档数量与包含某个单词的文档数量的比值的对数，需要遍历所有文档。

5. 计算TF-IDF：将词频（TF）乘以逆文档频率（IDF），得到TF-IDF值。

6. 完成搜索：将查询字符串转换为词项，计算每个词项的TF-IDF值，根据权重进行排序，输出搜索结果。

以下是一个简单的Java实现代码示例：

import java.util.*;
import java.util.stream.Collectors;

public class TFIDF {
    private Map<String, Double> idfMap;

    public TFIDF(List<String> documents) {
        Map<String, Integer> dfMap = new HashMap<>();
        for (String document : documents) {
            String[] words = document.split(" ");
            Set<String> wordSet = new HashSet<>(Arrays.asList(words));
            for (String word : wordSet) {
                dfMap.put(word, dfMap.getOrDefault(word, 0) + 1);
            }
        }
        int n = documents.size();
        idfMap = dfMap.entrySet().stream()
                .collect(Collectors.toMap(Map.Entry::getKey, entry -> Math.log((double) n / entry.getValue())));
    }

    public Map<String, Double> getTFIDF(String document) {
        Map<String, Integer> tfMap = new HashMap<>();
        String[] words = document.split(" ");
        for (String word : words) {
            tfMap.put(word, tfMap.getOrDefault(word, 0) + 1);
        }
        Map<String, Double> tfidfMap = new HashMap<>();
        for (Map.Entry<String, Integer> entry : tfMap.entrySet()) {
            String word = entry.getKey();
            int tf = entry.getValue();
            double idf = idfMap.getOrDefault(word, 0.0);
            tfidfMap.put(word, tf * idf);
        }
        return tfidfMap;
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<String> documents = new ArrayList<>();
        documents.add("apple banana apple cherry");
        documents.add("banana banana cherry");
        TFIDF tfidf = new TFIDF(documents);
        Map<String, Double> tfidfMap = tfidf.getTFIDF("cherry banana");
        System.out.println(tfidfMap);
    }
}

该实现使用HashMap存储词项和词频，使用Java 8的Stream API进行计算。在该示例中，我们使用两个文档进行计算，然后计算查询字符串 "cherry banana" 的TF-IDF值。