字符串 hash算法

 

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。 在信息修竞赛中，要本着易于编码调试的原则，个人认为BKDRHash是最适合记忆和使用的。 CmYkRgB123原创，欢迎建议、交流、批评和指正。 附：各种哈希函数的C语言程序代码 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); }

【以上内容转载自：http://explorers.javaeye.com/blog/698377】

根据以上字符串hash算法，采用ELFhash做了POJ 3007

代码如下，其中一些STL的函数自己写了一个类模板，其中将ELFhash封装在了类里面。

#include const int sup = 100; struct Pzjay { char sss[sup]; Pzjay *nxt; } *all[10000]; struct String { char str[sup]; String()//无参构造函数 { str[0] = '/0'; } String Reverse() { int len = strlen(str); String tp; for(int i = 0; i < len; ++ i) tp.str[i] = str[len - i - 1]; tp.str[len] = '/0'; return tp; } String(char *ss)//有参构造函数 { int len = strlen(ss); for(int i = 0; i <= len; ++ i) str[i] = ss[i]; } String operator = (const String & aa)//重载赋值符号 { int len = strlen(aa.str); for(int i = 0; i <= len; ++ i) str[i] = aa.str[i]; return *this; } String Substr(int idx1, int idx2)//截取idx1到idx2【不包括idx2】之间的子串 { String tp; for(int i = idx1; i < idx2; ++ i) tp.str[i - idx1] = str[i]; tp.str[idx2 - idx1] = '/0'; return tp; } void ELFhash(String ky, int &cnt)//传递进需要被hash的值和模的素数 { char *key = ky.str; unsigned long h = 0; while(*key) { h = (h << 4) + *key ++; unsigned long g = h & 0XF000000L; if(g) { h ^= g >> 24; h &= ~g; } } int t = (h & 0x7FFFFFFF) % 9461; Pzjay *p,*q; for ( p = q = all[t]; p && strcmp(ky.str, p -> sss); q = p, p = p -> nxt); if (p) return ; ++ cnt; if (p == all[t]) { all[t] = new Pzjay; p = all[t]; } else q -> nxt = new Pzjay, p = q -> nxt; p -> nxt = NULL; strcpy(p -> sss, ky.str); } }; String operator + (const String &aa, const String &bb)//aa + bb { String tp; int i, j; for(i = 0; aa.str[i]; ++ i) tp.str[i] = aa.str[i]; for(j = 0; bb.str[j]; ++ j) tp.str[i + j] = bb.str[j]; tp.str[i + j] = 0;//这个一定要手动加上 return tp; } bool operator == (const String &aa, const String &bb) { int i; for(i = 0; aa.str[i]; ++ i) if(aa.str[i] != bb.str[i]) return false; if(0 == aa.str[i] && 0 == bb.str[i]) return true; } bool operator != (const String &aa, const String &bb) { int i; for(i = 0; aa.str[i]; ++ i) if(aa.str[i] != bb.str[i]) return true; if(0 == aa.str[i] && 0 == bb.str[i]) return false; return true; } bool operator < (const String &aa, const String &bb) { return strcmp(aa.str, bb.str) < 0; } int main() { char ky[sup]; int n; scanf("%d", &n); while(n --) { memset(all, 0, sizeof(all)); memset(ky, 0, sizeof(ky)); scanf("%s", ky); int len = strlen(ky); String tp(ky);//调用有参构造函数 int ans = 0; tp.ELFhash(tp, ans);//将原始字符串hash后放入集合 for(int i = 1; i < len; ++ i) { String sub1 = tp.Substr(0, i); String sub2 = tp.Substr(i, len);//从i处截断 tp.ELFhash(sub1 + sub2, ans); tp.ELFhash(sub1 + sub2.Reverse(), ans); tp.ELFhash(sub1.Reverse() + sub2, ans); tp.ELFhash(sub1.Reverse() + sub2.Reverse(), ans); tp.ELFhash(sub2 + sub1, ans); tp.ELFhash(sub2 + sub1.Reverse(), ans); tp.ELFhash(sub2.Reverse() + sub1, ans); tp.ELFhash(sub2.Reverse() + sub1.Reverse(), ans); } printf("%d/n", ans); } return 0; }