开源软件中 几种经典的Hash算法的实现

http://blog.youkuaiyun.com/perfectpdl/article/details/6864351

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%93%88%E5%B8%8C%E8%A1%A8

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

 

 哈希算法将任意长度的二进制值映射为固定长度的较小二进制值，这个小的二进制值称为哈希值。哈希值是一段数据唯一且极其紧凑的数值表示形式。如果散列一段明文而且哪怕只更改该段落的一个字母，随后的哈希都将产生不同的值。要找到散列为同一个值的两个不同的输入，在计算上是不可能的，所以数据的哈希值可以检验数据的完整性。

 

 

链表查找的时间效率为O(N)，二分法为log2N，B+ Tree为log2N，但Hash链表查找的时间效率为O(1)。

设计高效算法往往需要使用Hash链表，常数级的查找速度是任何别的算法无法比拟的，Hash链表的构造和冲突的不同实现方法对效率当然有一定的影响，然 而Hash函数是Hash链表最核心的部分，下面是几款经典软件中使用到的字符串Hash函数实现，通过阅读这些代码，我们可以在Hash算法的执行效率、离散性、空间利用率等方面有比较深刻的了解。

下面分别介绍几个经典软件中出现的字符串Hash函数。

●PHP中出现的字符串Hash函数

 

  

   

    [cpp] 
    view plain
    copy
    print
    ?
    

   
  
  
static unsigned long hashpjw(char *arKey, unsigned int nKeyLength)  
{  
      unsigned long h = 0, g;  
       char *arEnd=arKey+nKeyLength;   
  
while (arKey < arEnd) {  
h = (h << 4) + *arKey++;  
if ((g = (h & 0xF0000000))) {  
h = h ^ (g >> 24);  
h = h ^ g;  
}  
}  
return h;  
}  
 

●OpenSSL中出现的字符串Hash函数

 

  

   

    [cpp] 
    view plain
    copy
    print
    ?
    

   
  
  
unsigned long lh_strhash(char *str)  
{  
int i,l;  
unsigned long ret=0;  
unsigned short *s;   
  
if (str == NULL) return(0);  
l=(strlen(str)+1)/2;  
s=(unsigned short *)str;   
  
for (i=0; i  
ret^=(s[i]<<(i&0x0f));  
return(ret);  
}   
 
/* The following hash seems to work very well on normal text strings * no collisions on /usr/dict/words and it distributes on %2^n quite * well, not as good as MD5, but still good. */
 

  

   

    [cpp] 
    view plain
    copy
    print
    ?
    

   
  
  
unsigned long lh_strhash(const char *c)  
{  
unsigned long ret=0;  
long n;  
unsigned long v;  
int r;   
  
if ((c == NULL) || (*c == '\0'))  
return(ret);  
/* 
unsigned char b[16];  
MD5(c,strlen(c),b);  
return(b[0]|(b[1]<<8)|(b[2]<<16)|(b[3]<<24));  
*/   
  
n=0x100;  
while (*c)  
{  
v=n|(*c);  
n+=0x100;  
r= (int)((v>>2)^v)&0x0f;  
ret=(ret(32-r));  
ret&=0xFFFFFFFFL;  
ret^=v*v;  
c++;  
}   
  
return((ret>>16)^ret);  
}  
 

●MySql中出现的字符串Hash函数

 

  

   

    [cpp] 
    view plain
    copy
    print
    ?
    

   
  
  
#ifndef NEW_HASH_FUNCTION   
  
/* Calc hashvalue for a key */  
static uint calc_hashnr(const byte *key,uint length)  
{  
register uint nr=1, nr2=4;   
  
while (length--)  
{  
nr^= (((nr & 63)+nr2)*((uint) (uchar) *key++))+ (nr << 8);  
nr2+=3;  
}   
  
return((uint) nr);  
}   
  
/* Calc hashvalue for a key, case indepenently */  
static uint calc_hashnr_caseup(const byte *key,uint length)  
{  
register uint nr=1, nr2=4;   
  
while (length--)  
{  
nr^= (((nr & 63)+nr2)*((uint) (uchar) toupper(*key++)))+ (nr << 8);  
nr2+=3;  
}   
  
return((uint) nr);  
}  
#else  
/*   
 
 

  

   

    [cpp] 
    view plain
    copy
    print
    ?
    

   
  
  
* Fowler/Noll/Vo hash   
*   
* The basis of the hash algorithm was taken from an idea sent by email to the   
* IEEE Posix P1003.2 mailing list from Phong Vo (kpv@research.att.com) and   
* Glenn Fowler (gsf@research.att.com). Landon Curt Noll (chongo@toad.com)   
* later improved on their algorithm.   
*   
* The magic is in the interesting relationship between the special prime   
* 16777619 (2^24 + 403) and 2^32 and 2^8.   
*   
* This hash produces the fewest collisions of any function that we've seen so   
* far, and works well on both numbers and strings.   
*/  
uint calc_hashnr(const byte *key, uint len)  
{  
const byte *end=key+len;  
uint hash;   
  
for (hash = 0; key < end; key++)  
{  
hash *= 16777619;  
hash ^= (uint) *(uchar*) key;  
}   
  
return (hash);  
}   
  
uint calc_hashnr_caseup(const byte *key, uint len)  
{  
const byte *end=key+len;  
uint hash;   
  
for (hash = 0; key < end; key++)  
{  
hash *= 16777619;  
hash ^= (uint) (uchar) toupper(*key);  
}   
  
return (hash);  
}  
#endif  
 

Mysql中对字符串Hash函数还区分了大小写

●另一个经典字符串Hash函数

 

  

   

    [cpp] 
    view plain
    copy
    print
    ?
    

   
  
  
unsigned int hash(char *str)  
{  
register unsigned int h;  
register unsigned char *p;   
  
for(h=0, p = (unsigned char *)str; *p ; p++)  
h = 31 * h + *p;   
  
return h;  
}  
 

asterisk 服务器

[cpp]  view plain copy print ?

1. /*! 
2.  * \brief Compute a hash value on a case-insensitive string 
3.  * 
4.  * Uses the same hash algorithm as ast_str_hash, but converts 
5.  * all characters to lowercase prior to computing a hash. This 
6.  * allows for easy case-insensitive lookups in a hash table. 
7.  */  
8. static force_inline int attribute_pure ast_str_case_hash(const char *str)  
9. {  
10.  int hash = 5381;  
11.  while (*str) {  
12.   hash = hash * 33 ^ tolower(*str++);  
13.  }  
14.  return abs(hash);  
15. }