散列（Hashing） 的基本概念

查找的次数降低到常数级别。即事先知道要查找的数据项应该出现在什么位置。

散列表（hash table, 哈希表），表中的每一个存储位置，成为槽（slot)，可以用来保存数据项，每个槽有一个唯一的名称。有利于快速的查找定位。

散列函数：实现从数据项到存储槽名称的转换的函数。
常用的散列方法是求余数，将数据项除以散列表的大小，得到的余数作为槽号。

完美散列函数：如果一个散列函数能把每个数据项映射到不同槽中，成为完美散列函数。
但如果数据经常变动，则不一定总是完美的，会发生冲突。

python的散列函数库hashlib，包括了MD5和SHA系列的散列函数。

>>>import hashlib
>>>hashlib.md5("hello world!".encode("utf-8")).hexdigest()
'fc3ff98e8c6a0d3087d515c0473f8677'
>>>hashlib.sha1("hello world!".encode("utf-8")).hexdigest()
'430ce34d020724ed75a196dfc2ad67c77772d169'
#如果想输入任意长度的数据，可以用update依次输入进去
>>>m=hashlib.md5()
>>>m.update("hello world!".encode("utf-8"))
>>>m.update("nihao".encode("utf-8"))
>>>m.update("piajun".encode("utf-8"))
>>>m.hexdigest()
'292ac436baa8a8793115d13529d5f184'

完美散列函数应用

• 数据文件一致性判断
• 对每个文件计算其散列值，仅对比散列值即可直到文件内容是否相同
• 用于网络文件下载完整性校验
• 用于文件分享系统（网盘）中相同文件无需存储多次
• 加密形式保存密码
• 仅保存密码的散列值，用户输入密码后计算散列值并比对
• 无需保存密码的明文
• 防文件篡改
• 彩票投注，验证是否作弊

区块链技术
去中心化：不存在任何控制中心，所有节点都是平等的，无法被控制
不可修改性：任何对某个区域数据的改动必然引起散列值的变化

冲突解决方案

1. 开放地址 open addressing 冲突后，向后搜索空槽然后保存
2. 数据项链 Chaining 把对一个槽存储数据项的集合