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  • 字符串哈希 (转载)

    基本概念
    所谓完美哈希函数,就是指没有冲突的哈希函数,即对任意的 key1 != key2 有h(key1) != h(key2)。
    设定义域为X,值域为Y, n=|X|,m=|Y|,那么肯定有m>=n,如果对于不同的key1,key2属于X,有h(key1)!=h(key2),那么称h为完美哈希函数,当m=n时,h称为最小完美哈希函数(这个时候就是一一映射了)。

    在处理大规模字符串数据时,经常要为每个字符串分配一个整数ID。这就需要一个字符串的哈希函数。怎么样找到一个完美的字符串hash函数呢?
    有一些常用的字符串hash函数。像BKDRHash,APHash,DJBHash,JSHash,RSHash,SDBMHash,PJWHash,ELFHash等等。都是比较经典的。

    下面是转载的对几个常用字符串hash函数的分析:
    http://www.cnblogs.com/atlantis13579/archive/2010/02/06/1664792.html

    常用的字符串Hash函数还有ELFHash,APHash等等,都是十分简单有效的方法。这些函数使用位运算使得每一个字符都对最后的函数值产生影响。另外还有以MD5和SHA1为代表的杂凑函数,这些函数几乎不可能找到碰撞。

    常用字符串哈希函数有 BKDRHash,APHash,DJBHash,JSHash,RSHash,SDBMHash,PJWHash,ELFHash等等。对于以上几种哈希函数,我对其进行了一个小小的评测。

    Hash函数 数据1 数据2 数据3 数据4 数据1得分 数据2得分 数据3得分 数据4得分 平均分
    BKDRHash 2 0 4774 481 96.55 100 90.95 82.05 92.64
    APHash 2 3 4754 493 96.55 88.46 100 51.28 86.28
    DJBHash 2 2 4975 474 96.55 92.31 0 100 83.43
    JSHash 1 4 4761 506 100 84.62 96.83 17.95 81.94
    RSHash 1 0 4861 505 100 100 51.58 20.51 75.96
    SDBMHash 3 2 4849 504 93.1 92.31 57.01 23.08 72.41
    PJWHash 30 26 4878 513 0 0 43.89 0 21.95
    ELFHash 30 26 4878 513 0 0 43.89 0 21.95

    其中数据1为100000个字母和数字组成的随机串哈希冲突个数。数据2为100000个有意义的英文句子哈希冲突个数。数据3为数据1的哈希值与 1000003(大素数)求模后存储到线性表中冲突的个数。数据4为数据1的哈希值与10000019(更大素数)求模后存储到线性表中冲突的个数。

    经过比较,得出以上平均得分。平均数为平方平均数。可以发现,BKDRHash无论是在实际效果还是编码实现中,效果都是最突出的。APHash也是较为优秀的算法。DJBHash,JSHash,RSHash与SDBMHash各有千秋。PJWHash与ELFHash效果最差,但得分相似,其算法本质是相似的。

      1 unsigned int SDBMHash(char *str)
      2 {
      3     unsigned int hash = 0;
      4  
      5     while (*str)
      6     {
      7         // equivalent to: hash = 65599*hash + (*str++);
      8         hash = (*str++) + (hash << 6) + (hash << 16) - hash;
      9     }
     10  
     11     return (hash & 0x7FFFFFFF);
     12 }
     13  
     14 // RS Hash Function
     15 unsigned int RSHash(char *str)
     16 {
     17     unsigned int b = 378551;
     18     unsigned int a = 63689;
     19     unsigned int hash = 0;
     20  
     21     while (*str)
     22     {
     23         hash = hash * a + (*str++);
     24         a *= b;
     25     }
     26  
     27     return (hash & 0x7FFFFFFF);
     28 }
     29  
     30 // JS Hash Function
     31 unsigned int JSHash(char *str)
     32 {
     33     unsigned int hash = 1315423911;
     34  
     35     while (*str)
     36     {
     37         hash ^= ((hash << 5) + (*str++) + (hash >> 2));
     38     }
     39  
     40     return (hash & 0x7FFFFFFF);
     41 }
     42  
     43 // P. J. Weinberger Hash Function
     44 unsigned int PJWHash(char *str)
     45 {
     46     unsigned int BitsInUnignedInt = (unsigned int)(sizeof(unsigned int) * 8);
     47     unsigned int ThreeQuarters    = (unsigned int)((BitsInUnignedInt  * 3) / 4);
     48     unsigned int OneEighth        = (unsigned int)(BitsInUnignedInt / 8);
     49     unsigned int HighBits         = (unsigned int)(0xFFFFFFFF) << (BitsInUnignedInt - OneEighth);
     50     unsigned int hash             = 0;
     51     unsigned int test             = 0;
     52  
     53     while (*str)
     54     {
     55         hash = (hash << OneEighth) + (*str++);
     56         if ((test = hash & HighBits) != 0)
     57         {
     58             hash = ((hash ^ (test >> ThreeQuarters)) & (~HighBits));
     59         }
     60     }
     61  
     62     return (hash & 0x7FFFFFFF);
     63 }
     64  
     65 // ELF Hash Function
     66 unsigned int ELFHash(char *str)
     67 {
     68     unsigned int hash = 0;
     69     unsigned int x    = 0;
     70  
     71     while (*str)
     72     {
     73         hash = (hash << 4) + (*str++);
     74         if ((x = hash & 0xF0000000L) != 0)
     75         {
     76             hash ^= (x >> 24);
     77             hash &= ~x;
     78         }
     79     }
     80  
     81     return (hash & 0x7FFFFFFF);
     82 }
     83  
     84 // BKDR Hash Function
     85 unsigned int BKDRHash(char *str)
     86 {
     87     unsigned int seed = 131; // 31 131 1313 13131 131313 etc..
     88     unsigned int hash = 0;
     89  
     90     while (*str)
     91     {
     92         hash = hash * seed + (*str++);
     93     }
     94  
     95     return (hash & 0x7FFFFFFF);
     96 }
     97  
     98 // DJB Hash Function
     99 unsigned int DJBHash(char *str)
    100 {
    101     unsigned int hash = 5381;
    102  
    103     while (*str)
    104     {
    105         hash += (hash << 5) + (*str++);
    106     }
    107  
    108     return (hash & 0x7FFFFFFF);
    109 }
    110  
    111 // AP Hash Function
    112 unsigned int APHash(char *str)
    113 {
    114     unsigned int hash = 0;
    115     int i;
    116  
    117     for (i=0; *str; i++)
    118     {
    119         if ((i & 1) == 0)
    120         {
    121             hash ^= ((hash << 7) ^ (*str++) ^ (hash >> 3));
    122         }
    123         else
    124         {
    125             hash ^= (~((hash << 11) ^ (*str++) ^ (hash >> 5)));
    126         }
    127     }
    128  
    129     return (hash & 0x7FFFFFFF);
    130 }
    View Code
     1 //用跟元素个数最接近的质数作为散列表的大小
     2 #define NHASH 29989
     3 #define MULT 31
     4 
     5 unsigned in hash(char *p)
     6 {
     7     unsigned int h = 0;
     8     for (; *p; p++)
     9         h = MULT *h + *p;
    10     return h % NHASH;
    11 }
    View Code
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/ERKE/p/3832300.html
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