Для этого нужно построить инверсное множество по словарю.
Для каждого слова — список номеров документов номеров слов в документе.
При поиске для фразы для каждого слова вытаскиваем вышеуказанные списки. Далее сливаем эти списки в один чтобы разница в координатах меджу идущими подряд словами фразы была равна 1.
Так как словарь обычно большой, от миллиона до десятка миллионов слов, то искать по нему лучше бинарным поиском, а не строить огромный хэш.
Итого время поиска будет = ln(Размер Словаря) + Количество упоминаний слова 1 + Количество упоминаний слова 2 + ... + Количество упоминаний слова n.
И это в самом худшем случае (фраза встретилась в каждом документе).
На практике время поиска фразы в среднем составляет ln(Размер Словаря) + ln(Количество упоминаний слова 1) + ln(Количество упоминаний слова 2) + ... + ln(Количество упоминаний слова n).