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标题: 各种字符串Hash函数比较 [打印本页]

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作者: shane007    时间: 2010-5-20 11:30
标题: 各种字符串Hash函数比较
原文
http://blog.csai.cn/user3/50125/archives/2009/35638.html
, K6 p& L( z# O1 {2 V; {: q7 t
[pre]文章转摘自http://www.cmykrgb123.cn/blog/string-hash-compare/
7 O& |8 D8 Q& C  v8 A# o  
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，
" R+ F7 m" a$ _+ f: ?/ [' c7 a这些函数几乎不可能找到碰撞。
6 w5 x: ~6 }! r8 U常用字符串哈希函数有BKDRHash，APHash，DJBHash，JSHash，RSHash，SDBMHash，
" h( d- Z  h% P! ]; CPJWHash，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。
+ X) V% J- A# \

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

4 \  \1 \0 e' n  g/ b: X3 @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。
6 }/ X1 V9 o5 K& K3 g% q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
3 q: |4 E, e& ~9 j. Q0 P$ D$ V- ZSDBMHash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。
* J! @& @/ g% b* \1 H) v  u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。
/ ~" H: {* q% @: c, T& R: Q  
7 L( r* C0 P! G; E8 I附：各种哈希函数的C语言程序代码
$ I0 I" G0 K! w1 X4 U
) i4 B% A* u2 F  Wunsigned int SDBMHash(char *str)
{
    unsigned int hash = 0;
  
    while (*str)
6 Z2 c" |* {1 F6 Q! R" U7 q    {
3 f1 }. A; q; S  ~        // equivalent to: hash = 65599*hash + (*str++);
( x: S- C5 u! b0 D1 X5 F        hash = (*str++) + (hash << 6) + (hash << 16) - hash;
7 d# p4 E9 J+ X+ `* [8 q    }
  
    return (hash & 0x7FFFFFFF);
}
  
/ u9 r" G- R4 V3 J( X6 c8 k/ G7 I// RS Hash
unsigned int RSHash(char *str)
6 \% x  k4 \& E. F{
    unsigned int b = 378551;
* c" C: [  L6 F( P0 i    unsigned int a = 63689;
# b, ^0 E3 d9 d+ I" j0 e6 c+ }    unsigned int hash = 0;
  
    while (*str)
, L! a& d6 N2 e# c    {
        hash = hash * a + (*str++);
        a *= b;
    }
  
    return (hash & 0x7FFFFFFF);
8 ?% {: e. V8 @- H}
  
; j5 m; E: f* h; a+ r) l- p// JS Hash
7 x5 p& Y8 L4 F: j. ?unsigned int JSHash(char *str)
( g/ h# r' p6 F0 O. f: a4 ^{
    unsigned int hash = 1315423911;
  
    while (*str)
( _3 M0 p3 T- t! w- X! V3 M$ k1 Y8 E: L    {
        hash ^= ((hash << 5) + (*str++) + (hash >> 2));
    }
% l/ x( n, Z' `, o" V% |& v( l7 e  b  
( G" u( D6 M* f/ Q/ i1 S    return (hash & 0x7FFFFFFF);
}
1 B0 a; M9 w$ [3 [  
) f7 N% q1 `6 ~// P. J. Weinberger Hash
7 q+ j3 Y" Q1 E* E3 hunsigned int PJWHash(char *str)
{
    unsigned int BitsInUnignedInt = (unsigned int)(sizeof(unsigned int) * 8);
    unsigned int ThreeQuarters    = (unsigned int)((BitsInUnignedInt  * 3) / 4);
6 O2 c, n0 S% t    unsigned int OneEighth = (unsigned int)(BitsInUnignedInt / 8);
    unsigned int HighBits = (unsigned int)(0xFFFFFFFF) << (BitsInUnignedInt [pre]                                               - 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);}[/pre]

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