字符串哈希算法

来源：互联网发布：mac os 分辨率设置编辑：程序博客网时间：2024/05/01 03:31

1./// @brief BKDR Hash Function
2./// @detail 本算法由于在Brian Kernighan与Dennis Ritchie的《The C Programming Language》一书被展示而得名，是一种简单快捷的hash算法，也是Java目前采用的字符串的Hash算法（累乘因子为31）。
3.template<class T>
4.size_t BKDRHash(const T *str)
5.{
6.    register size_t hash = 0;
7.    while (size_t ch = (size_t)*str++)
8.    {
9.        hash = hash * 131 + ch;   // 也可以乘以31、131、1313、13131、131313..
10.        // 有人说将乘法分解为位运算及加减法可以提高效率，如将上式表达为：hash = hash << 7 + hash << 1 + hash + ch;
11.        // 但其实在Intel平台上，CPU内部对二者的处理效率都是差不多的，
12.        // 我分别进行了100亿次的上述两种运算，发现二者时间差距基本为0（如果是Debug版，分解成位运算后的耗时还要高1/3）；
13.        // 在ARM这类RISC系统上没有测试过，由于ARM内部使用Booth's Algorithm来模拟32位整数乘法运算，它的效率与乘数有关：
14.        // 当乘数8-31位都为1或0时，需要1个时钟周期
15.        // 当乘数16-31位都为1或0时，需要2个时钟周期
16.        // 当乘数24-31位都为1或0时，需要3个时钟周期
17.        // 否则，需要4个时钟周期
18.        // 因此，虽然我没有实际测试，但是我依然认为二者效率上差别不大
19.    }
20.    return hash;
21.}
22./// @brief SDBM Hash Function
23./// @detail 本算法是由于在开源项目SDBM（一种简单的数据库引擎）中被应用而得名，它与BKDRHash思想一致，只是种子不同而已。
24.template<class T>
25.size_t SDBMHash(const T *str)
26.{
27.    register size_t hash = 0;
28.    while (size_t ch = (size_t)*str++)
29.    {
30.        hash = 65599 * hash + ch;
31.        //hash = (size_t)ch + (hash << 6) + (hash << 16) - hash;
32.    }
33.    return hash;
34.}
35./// @brief RS Hash Function
36./// @detail 因Robert Sedgwicks在其《Algorithms in C》一书中展示而得名。
37.template<class T>
38.size_t RSHash(const T *str)
39.{
40.    register size_t hash = 0;
41.    size_t magic = 63689;
42.    while (size_t ch = (size_t)*str++)
43.    {
44.        hash = hash * magic + ch;
45.        magic *= 378551;
46.    }
47.    return hash;
48.}
49./// @brief AP Hash Function
50./// @detail 由Arash Partow发明的一种hash算法。
51.template<class T>
52.size_t APHash(const T *str)
53.{
54.    register size_t hash = 0;
55.    size_t ch;
56.    for (long i = 0; ch = (size_t)*str++; i++)
57.    {
58.        if ((i & 1) == 0)
59.        {
60.            hash ^= ((hash << 7) ^ ch ^ (hash >> 3));
61.        }
62.        else
63.        {
64.            hash ^= (~((hash << 11) ^ ch ^ (hash >> 5)));
65.        }
66.    }
67.    return hash;
68.}
69./// @brief JS Hash Function
70./// 由Justin Sobel发明的一种hash算法。
71.template<class T>
72.size_t JSHash(const T *str)
73.{
74.    if(!*str)        // 这是由本人添加，以保证空字符串返回哈希值0
75.        return 0;
76.    register size_t hash = 1315423911;
77.    while (size_t ch = (size_t)*str++)
78.    {
79.        hash ^= ((hash << 5) + ch + (hash >> 2));
80.    }
81.    return hash;
82.}
83./// @brief DEK Function
84./// @detail 本算法是由于Donald E. Knuth在《Art Of Computer Programming Volume 3》中展示而得名。
85.template<class T>
86.size_t DEKHash(const T* str)
87.{
88.    if(!*str)        // 这是由本人添加，以保证空字符串返回哈希值0
89.        return 0;
90.    register size_t hash = 1315423911;
91.    while (size_t ch = (size_t)*str++)
92.    {
93.        hash = ((hash << 5) ^ (hash >> 27)) ^ ch;
94.    }
95.    return hash;
96.}
97./// @brief FNV Hash Function
98./// @detail Unix system系统中使用的一种著名hash算法，后来微软也在其hash_map中实现。
99.template<class T>
100.size_t FNVHash(const T* str)
101.{
102.    if(!*str)   // 这是由本人添加，以保证空字符串返回哈希值0
103.        return 0;
104.    register size_t hash = 2166136261;
105.    while (size_t ch = (size_t)*str++)
106.    {
107.        hash *= 16777619;
108.        hash ^= ch;
109.    }
110.    return hash;
111.}
112./// @brief DJB Hash Function
113./// @detail 由Daniel J. Bernstein教授发明的一种hash算法。
114.template<class T>
115.size_t DJBHash(const T *str)
116.{
117.    if(!*str)   // 这是由本人添加，以保证空字符串返回哈希值0
118.        return 0;
119.    register size_t hash = 5381;
120.    while (size_t ch = (size_t)*str++)
121.    {
122.        hash += (hash << 5) + ch;
123.    }
124.    return hash;
125.}
126./// @brief DJB Hash Function 2
127./// @detail 由Daniel J. Bernstein 发明的另一种hash算法。
128.template<class T>
129.size_t DJB2Hash(const T *str)
130.{
131.    if(!*str)   // 这是由本人添加，以保证空字符串返回哈希值0
132.        return 0;
133.    register size_t hash = 5381;
134.    while (size_t ch = (size_t)*str++)
135.    {
136.        hash = hash * 33 ^ ch;
137.    }
138.    return hash;
139.}
140./// @brief PJW Hash Function
141./// @detail 本算法是基于AT&T贝尔实验室的Peter J. Weinberger的论文而发明的一种hash算法。
142.template<class T>
143.size_t PJWHash(const T *str)
144.{
145.    static const size_t TotalBits       = sizeof(size_t) * 8;
146.    static const size_t ThreeQuarters   = (TotalBits * 3) / 4;
147.    static const size_t OneEighth       = TotalBits / 8;
148.    static const size_t HighBits        = ((size_t)-1) << (TotalBits - OneEighth);
149.
150.    register size_t hash = 0;
151.    size_t magic = 0;
152.    while (size_t ch = (size_t)*str++)
153.    {
154.        hash = (hash << OneEighth) + ch;
155.        if ((magic = hash & HighBits) != 0)
156.        {
157.            hash = ((hash ^ (magic >> ThreeQuarters)) & (~HighBits));
158.        }
159.    }
160.    return hash;
161.}
162./// @brief ELF Hash Function
163./// @detail 由于在Unix的Extended Library Function被附带而得名的一种hash算法，它其实就是PJW Hash的变形。
164.template<class T>
165.size_t ELFHash(const T *str)
166.{
167.    static const size_t TotalBits       = sizeof(size_t) * 8;
168.    static const size_t ThreeQuarters   = (TotalBits * 3) / 4;
169.    static const size_t OneEighth       = TotalBits / 8;
170.    static const size_t HighBits        = ((size_t)-1) << (TotalBits - OneEighth);
171.    register size_t hash = 0;
172.    size_t magic = 0;
173.    while (size_t ch = (size_t)*str++)
174.    {
175.        hash = (hash << OneEighth) + ch;
176.        if ((magic = hash & HighBits) != 0)
177.        {
178.            hash ^= (magic >> ThreeQuarters);
179.            hash &= ~magic;
180.        }
181.    }
182.    return hash;
183.}

0 0