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各種Hash函式和程式碼

常用的字串Hash函式還有ELFHash,APHash等等,都是十分簡單有效的方法。這些函式使用

位運算使得每一個字元都對最後的函式值產生影響。另外還有以MD5和SHA1為代表的雜湊函式,

這些函式幾乎不可能找到碰撞。

常用字串雜湊函式有BKDRHash,APHash,DJBHash,JSHash,RSHash,SDBMHash,

PJWHash,ELFHash等等。對於以上幾種雜湊函式,我對其進行了一個小小的評測。

Hash函式 資料1 資料2 資料3 資料4 資料1得分 資料2得分 資料3得分 資料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
其中資料1為100000個字母和數字組成的隨機串雜湊衝突個數。資料2為100000個有意義的英文句

子雜湊衝突個數。資料3為資料1的雜湊值與1000003(大素數)求模後儲存到線性表中衝突的個數。

資料4為資料1的雜湊值與10000019(更大素數)求模後儲存到線性表中衝突的個數。

經過比較,得出以上平均得分。平均數為平方平均數。可以發現,BKDRHash無論是在實際效果還是

編碼實現中,效果都是最突出的。APHash也是較為優秀的演算法。DJBHash,JSHash,RSHash與

SDBMHash各有千秋。PJWHash與ELFHash效果最差,但得分相似,其演算法本質是相似的。

在資訊修競賽中,要本著易於編碼除錯的原則,個人認為BKDRHash是最適合記憶和使用的。

CmYkRgB123原創,歡迎建議、交流、批評和指正。

附:各種雜湊函式的C語言程式程式碼

unsigned int SDBMHash(char *str)
{
unsigned int hash = 0;

while (*str)
{
    // equivalent to: hash = 65599*hash + (*str++);
    hash = (*str++) + (hash << 6) + (hash << 16) - hash;
}

return (hash & 0x7FFFFFFF);

}

// RS Hash
unsigned int RSHash(char *str)
{
unsigned int b = 378551;
unsigned int a = 63689;
unsigned int hash = 0;

while (*str)
{
    hash = hash * a + (*str++);
    a *= b;
}

return (hash & 0x7FFFFFFF);

}

// JS Hash
unsigned int JSHash(char *str)
{
unsigned int hash = 1315423911;

while (*str)
{
    hash ^= ((hash << 5) + (*str++) + (hash >> 2));
}

return (hash & 0x7FFFFFFF);

}

// P. J. Weinberger Hash
unsigned int PJWHash(char *str)
{
unsigned int BitsInUnignedInt = (unsigned int)(sizeof(unsigned int) * 8);
unsigned int ThreeQuarters = (unsigned int)((BitsInUnignedInt * 3) / 4);
unsigned int OneEighth = (unsigned int)(BitsInUnignedInt / 8);
unsigned int HighBits = (unsigned int)(0xFFFFFFFF) << (BitsInUnignedInt
- OneEighth);
unsigned int hash = 0;
unsigned int test = 0;

while (*str)
{
    hash = (hash << OneEighth) + (*str++);
    if ((test = hash & HighBits) != 0)
    {
        hash = ((hash ^ (test >> ThreeQuarters)) & (~HighBits));
    }
}

return (hash & 0x7FFFFFFF);

}

// ELF Hash
unsigned int ELFHash(char *str)
{
unsigned int hash = 0;
unsigned int x = 0;

while (*str)
{
    hash = (hash << 4) + (*str++);
    if ((x = hash & 0xF0000000L) != 0)
    {
        hash ^= (x >> 24);
        hash &= ~x;
    }
}

return (hash & 0x7FFFFFFF);

}

// BKDR Hash
unsigned int BKDRHash(char *str)
{
unsigned int seed = 131; // 31 131 1313 13131 131313 etc..
unsigned int hash = 0;

while (*str)
{
    hash = hash * seed + (*str++);
}

return (hash & 0x7FFFFFFF);

}

// DJB Hash
unsigned int DJBHash(char *str)
{
unsigned int hash = 5381;

while (*str)
{
    hash += (hash << 5) + (*str++);
}

return (hash & 0x7FFFFFFF);

}

// AP Hash
unsigned int APHash(char *str)
{
unsigned int hash = 0;
int i;

for (i=0; *str; i++)
{
    if ((i & 1) == 0)
    {
        hash ^= ((hash << 7) ^ (*str++) ^ (hash >> 3));
    }
    else
    {
        hash ^= (~((hash << 11) ^ (*str++) ^ (hash >> 5)));
    }
}

return (hash & 0x7FFFFFFF);

}