上一章，我們講了hash表的數據結構，并簡單實現了hash表的初始化與刪除操作，這一章我們會講解Hash函數和實現算法，并手動實現一個Hash函數。

Hash函數

本教程中我們實現的Hash函數將會實現如下操作：

• 輸入一個字符串，然后返回一個0到m(Hash表的大小)的數字
• 為一組平常的輸入返回均勻的bucket索引。如果Hash函數不是均勻分布的，就會將多個記錄插入到相同的bucket中，這就回提高沖突的幾率，而這個沖突就會影響到我們的Hash表的效率。

Hash算法

我們將會設計一個普通的字符串Hash函數，在偽代碼中表示如下：

function hash(string, a, num_buckets):hash = 0string_len = length(string)for i = 0, 1, ..., string_len:hash += (a ** (string_len - (i+1))) * char_code(string[I])hash = hash % num_bucketsreturn hash

這個Hash函數主要分為兩步：

將字符串轉為大整型

通過取余數mod m將整數的大小減小到固定范圍

變量a是一個素數，并且要大于英文字母，我們正在散列ASCII字符串，其字母大小為128，因此我們應該選擇大于此的素數。

char_code這個函數會返回字母對應的整數，使用的是ASCII中的字母。

如下使用這個Hash函數：

hash("cat", 151, 53)// 函數拆解 hash = (151**2 * 99 + 151**1 * 97 + 151**0 * 116) % 53 hash = (2257299 + 14647 + 116) % 53 hash = (2272062) % 53 hash = 5

如果改變a我們會得到不同的結果：

hash("cat", 163, 53) = 3

代碼實現

// hash_table.c static int ht_hash(const char* s, const int a, const int m) {long hash = 0;const int len_s = strlen(s);for (int i = 0; i < len_s; i++) {hash += (long)pow(a, len_s - (i+1)) * s[i];hash = hash % m;}return (int)hash; }

什么是沖突？

理想中的散列函數返回的結果都是均勻分布的，但是，對于任意一個散列函數，總會有一些輸入經過散列后，得到相同的值。如果要找到這組輸入，我們就需要測試大量的輸入數據。

因為上面提到的有不好的輸入存在，意味著所有輸入都沒有完美的散列函數。所以在設計散列函數時，針對預期輸入，我們的散列函數需要表現最好。

不好的輸入也存在安全問題，如果某個惡意用戶向哈希表提供了一組沖突密鑰，那么搜索這些密鑰將比正常情況（O(1)）花費更長時間（O(n)）。這可以用作針對以哈希表為基礎的系統（例如DNS和某些Web服務）的拒絕服務攻擊。

上一章：Hash table數據結構
下一章：沖突處理

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原文地址：https://github.com/jamesroutley/write-a-hash-table/tree/master/03-hashing

轉載于:https://www.cnblogs.com/bilberry/p/10264535.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的[译]C语言实现一个简易的Hash table(3)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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