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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
. ~3 B# D) t! O  {  I! }5 z( [2 dhttp://blog.csai.cn/user3/50125/archives/2009/35638.html
8 @$ A' m6 L8 h# y; {
[pre]文章转摘自http://www.cmykrgb123.cn/blog/string-hash-compare/
& I: {% U5 S+ B  T' k8 N3 m5 K  
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
/ ]5 x* |6 p  Z7 G0 {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，
, M/ S8 d4 I1 T6 N) t. hPJWHash，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。
3 e! W) E. w6 u

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
. n6 ~! b9 s& D! o  b: a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
8 Z, n# W6 `! Z7 u, lSDBMHash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。
6 A$ I% @# ]* l( y3 gCmYkRgB123原创，欢迎建议、交流、批评和指正。
  
# U2 w) \, R* g* [9 e附：各种哈希函数的C语言程序代码

& t% i, X/ z1 t) B  Xunsigned int SDBMHash(char *str)
. u& e* \$ {5 ~4 b9 h{
4 F/ d4 e( {( C$ G' I    unsigned int hash = 0;
( c8 I1 u4 T' r, d  
% j( u" C5 Y3 F. G7 B    while (*str)
    {
        // equivalent to: hash = 65599*hash + (*str++);
9 ^% o4 ^( k+ ~0 J        hash = (*str++) + (hash << 6) + (hash << 16) - hash;
8 L. G% `- H, l5 _! [; x8 e6 N    }
  
    return (hash & 0x7FFFFFFF);
}
  
// RS Hash
unsigned int RSHash(char *str)
0 |$ p4 j+ d( ]' q9 F9 j0 ?, ~{
    unsigned int b = 378551;
* G( p) `1 A- C/ Z1 f    unsigned int a = 63689;
* P3 I& [! @$ Q    unsigned int hash = 0;
  
    while (*str)
3 Q1 O1 p  V( ]* |9 l# e5 t$ H    {
6 r# a; j, e+ F* |, y) ]4 y. ^        hash = hash * a + (*str++);
        a *= b;
" E) R& n& F! q2 S9 k4 p7 M    }
  
    return (hash & 0x7FFFFFFF);
}
5 J  J- k7 X' a" [' x8 r  
4 }! |5 W% L* \, N  D// JS Hash
& D6 z6 P# I; a5 ]: z0 [: aunsigned int JSHash(char *str)
{
9 G6 w1 a9 Y, q, i4 Y    unsigned int hash = 1315423911;
+ V/ C# x/ E4 a/ x+ r  
    while (*str)
    {
) j7 m+ D! t% @0 w- L, }        hash ^= ((hash << 5) + (*str++) + (hash >> 2));
    }
* h' _4 m* [, a6 E4 O  
    return (hash & 0x7FFFFFFF);
}
  
% m4 d, r# }- s// P. J. Weinberger Hash
' b4 I  s% H1 @( P0 Dunsigned int PJWHash(char *str)
/ a( C' Q) s# p{
+ e' v' p5 w, S$ \    unsigned int BitsInUnignedInt = (unsigned int)(sizeof(unsigned int) * 8);
) P% @6 u* ^$ R& `1 T: l% r    unsigned int ThreeQuarters    = (unsigned int)((BitsInUnignedInt  * 3) / 4);
( g0 b% @" |) t( C: r    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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