hash 算法

基本概念

hash:压缩映射(把大范围映射到小范围),数字签名.

hash函数的特点和要求

单向性

从hash值无法反向推导内容.

抗冲突性

映射分布均匀性

散列结果中,为 0 的 bit 和为 1 的 bit ,其总数应该大致相等;
输入中一个 bit 的变化,散列结果中将有一半以上的 bit 改变,这又叫做”雪崩效应(avalanche effect)”;
要实现使散列结果中出现 1bit 的变化,则输入中至少有一半以上的 bit 必须发生变化;

为什么是素数

hash函数的一个目标是 映射分布的均匀性,看例子

用一个合数8作为哈希表大小,0-15在哈希表中的散射情况:

余数01234567
01234567
89101112131415

用一个合数8作为哈希表大小,0-15的偶数在哈希表中的散射情况:

余数01234567
0246
8101214

可以看到, 冲突比较厉害.

但是如果用质数7作为哈希表的大小. 0-15的偶数在哈希表中的散射情况:

余数0123456
0246
81012
14

可以看到,如果用质数, hash之后数据在hash表中散射更加均匀.

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