面试题：Kotlin复杂字符串处理与正则表达式性能优化

Question

在处理一个非常大的文本文件（可能包含数百万行字符串数据），其中每行格式为 "ID: [数字], Data: [任意字符串内容]"，要求通过Kotlin的字符串处理和正则表达式，高效地提取出所有ID值并计算其总和。请阐述你的实现思路，并给出关键代码片段，同时说明如何优化正则表达式的性能以应对大规模数据处理。

Answer 1

实现思路

1. 逐行读取大文本文件，避免一次性加载整个文件到内存。
2. 使用正则表达式匹配每行中的ID值。
3. 将匹配到的ID值转换为数字并累加到总和中。

关键代码片段

import java.io.BufferedReader
import java.io.FileReader
import java.util.regex.Pattern

fun main() {
    val filePath = "large_text_file.txt"
    var sum = 0L
    val idPattern = Pattern.compile("ID: (\\d+)")

    BufferedReader(FileReader(filePath)).use { reader ->
        var line: String?
        while (reader.readLine().also { line = it } != null) {
            val matcher = idPattern.matcher(line!!)
            if (matcher.find()) {
                sum += matcher.group(1).toLong()
            }
        }
    }

    println("Sum of IDs: $sum")
}

正则表达式性能优化

1. 预编译正则表达式：如代码中Pattern.compile("ID: (\\d+)")，将正则表达式编译为Pattern对象，避免每次匹配都进行编译。
2. 简化正则表达式：尽量使用简单的匹配规则，避免复杂的嵌套和回溯。这里ID: (\\d+)简洁地匹配ID值。
3. 减少捕获组：仅保留必要的捕获组，这里只需要捕获ID值，所以只有一个捕获组。