FNV哈希算法【学习】

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我这个人习惯现学现卖，上一篇AC自动机就是，刚才看看浏览次数七十多了（虽然写的不详细），不禁惭愧，希望对其他人能有帮助（哪怕是微乎其微的）。

最近两天在学习哈希算法，从一个英文网站上（只要不嫌麻烦的一句一句翻译英文，读起来还是很爽的）。

市面上的哈希算法应该有很多种。FNV是第一种我真正接触哈希算法，算法简单。

简单介绍一下（其实就是翻译一下，汗！）：

　　FNV哈希函数，有三种FNV-0（已废弃），FNV-1， FNV-1a。

　　FNV-1和FNV-1a算法对于最终生成的哈希值（hash）有一定限制

　　1，hash是无符号整型

　　2，hash的位数（bits），应该是2的n次方（32，64，128，256，512，1024），一般32位的就够用了。

　　FNV-1形式：

hash = offset_basis 
for each octet_of_data to be hashed 
hash = hash * FNV_prime 
hash = hash xor octet_of_data 

 　　FNV-1a形式：

hash = offset_basis 
for each octet_of_data to be hashed 
hash = hash xor octet_of_data 
hash = hash * FNV_prime 
return hash

区别是有两句操作顺序调换，产生FNV-1a的原因是，有些人使用FNV-1a代替FNV-1发现算法离散性或CPU利用效率更好（我感觉应该没什么太大差距，只是微小的）。

for each octet_of_data to be hashed 意思是对于你要算哈希值的数，它的每一个字节。

hash = hash * FNV_prime，是包含取模运算的，具体看你采用多少位的哈希函数。例如，你用32为哈希，hash = hash * FNV_prime % （2的32次方）；

hash = hash xor octet_of_data，意思是把当前取来的字节和当前的hash值的第八位做抑或运算。

32 bit FNV_prime = 2 ²⁴ + 2 ⁸ + 0x93 = 16777619

64 bit FNV_prime = 2 ⁴⁰ + 2 ⁸ + 0xb3 = 1099511628211

128 bit FNV_prime = 2 ⁸⁸ + 2 ⁸ + 0x3b = 309485009821345068724781371

256 bit FNV_prime = 2 ¹⁶⁸ + 2 ⁸ + 0x63 = 374144419156711147060143317175368453031918731002211

512 bit FNV_prime = 2 ³⁴⁴ + 2 ⁸ + 0x57 =
35835915874844867368919076489095108449946327955754392558399825615420669938882575
126094039892345713852759

1024 bit FNV_prime = 2 ⁶⁸⁰ + 2 ⁸ + 0x8d =
50164565101131186554345988110352789550307653454047907443030175238311120551081474
51509157692220295382716162651878526895249385292291816524375083746691371804094271
873160484737966720260389217684476157468082573

　　以上这几个数都是质数（哈希的理论基石，质数分辨定理，我理解也不深），不用管为什么，用的时候照搬就是了。

　　

　如果我想得到的哈希位数不是上面几种呢？

　　比如我想得到24位的哈希值，方法：取上面比24大的最小的位数，当然是32了，先算对应32位哈希值，再转换成24位的。

　　转换方法：32 - 24 = 8， 好了把得到的32砍成两段，高8位最和低24位。第8位与低24位中的低8位做抑或，得到的24位值是最终结果。（hash>>24) ^ (hash & 0xFFFFFF);
　如果我想得到的哈希值不能用位数来表示呢？

　　比如想得到范围在0~9999的哈希值，方法：取上面比9999大的最小的位数，当然是32，先算对应32位哈希值，再mod（9999 +１）。简单吧！！

　　其实还有一种方法，可以避免上面方法出现的某些问题（映射分布有点儿不均匀，这个问题在一般情况下不用考虑，所以方法也不介绍了，有兴趣可以去网站上看看）。

【英文参考】

http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html 

http://en.wikipedia.org/wiki/Fowler_Noll_Vo_hash