哈希算法原理，hash算法的數(shù)學(xué)原理是什么如何保證盡可能少的碰撞

來源：整理時(shí)間：2023-08-26 14:24:06 編輯：智能門戶手機(jī)版

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1，hash算法的數(shù)學(xué)原理是什么如何保證盡可能少的碰撞
2，哈希算法的介紹
3，關(guān)于哈希算法
4，Hash算法原理

1，hash算法的數(shù)學(xué)原理是什么如何保證盡可能少的碰撞

基于概率分析在使用哈希函數(shù)時(shí)選擇“正確”的哈希函數(shù)可以很大程度減少碰撞比如字符串哈?？梢杂肂KDRHash當(dāng)然也可以針對輸入數(shù)據(jù)特點(diǎn)設(shè)計(jì)哈希算法這個(gè)就要分情況了

【哈希算法】在【數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)】課程里面有提及，它是散列表查找中的一種思想，當(dāng)然與編程緊密相連。能力有限，無法解釋通透~~

hash算法的數(shù)學(xué)原理是什么如何保證盡可能少的碰撞

2，哈希算法的介紹

哈希算法將任意長度的二進(jìn)制值映射為較短的固定長度的二進(jìn)制值，這個(gè)小的二進(jìn)制值稱為哈希值。哈希值是一段數(shù)據(jù)唯一且極其緊湊的數(shù)值表示形式。如果散列一段明文而且哪怕只更改該段落的一個(gè)字母，隨后的哈希都將產(chǎn)生不同的值。要找到散列為同一個(gè)值的兩個(gè)不同的輸入，在計(jì)算上是不可能的，所以數(shù)據(jù)的哈希值可以檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的完整性。一般用于快速查找和加密算法。

哈希算法的介紹

3，關(guān)于哈希算法

關(guān)于哈希算法的什么？原理？原理就是把一個(gè)內(nèi)容當(dāng)作自變量代入一個(gè)方程計(jì)算得到一個(gè)結(jié)果，這個(gè)結(jié)果是一個(gè)數(shù)字a，然后這個(gè)內(nèi)容就被放到數(shù)組的第a個(gè)位置去。由于這個(gè)方程設(shè)計(jì)的比較特別，所以大多數(shù)實(shí)際應(yīng)用中能遇到的內(nèi)容通過這個(gè)計(jì)算得到的a都是不同的，所以這樣可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的快速查找定位。例如，要查找某個(gè)內(nèi)容是否存在，直接根據(jù)這個(gè)內(nèi)容算出一個(gè)地址，就可以去那里找一下這個(gè)內(nèi)容是否已經(jīng)保存了。當(dāng)然，不管多好的方程，都還是有可能多個(gè)內(nèi)容算出來的地址是同一個(gè)，所以還需要一點(diǎn)點(diǎn)沖突處理的算法。

關(guān)于哈希算法

4，Hash算法原理

哈希算法將任意長度的二進(jìn)制值映射為較短的固定長度的二進(jìn)制值，這個(gè)小的二進(jìn)制值稱為哈希值。哈希算法用來產(chǎn)生一些數(shù)據(jù)片段（例如消息或會(huì)話項(xiàng)）的哈希值的算法。使用好的哈希算法，在輸入數(shù)據(jù)中所做的更改就可以更改結(jié)果哈希值中的所有位；因此，哈希對于檢測數(shù)據(jù)對象（例如消息）中的修改很有用。散列表（Hash table，也叫哈希表），是根據(jù)關(guān)鍵碼值(Key value)而直接進(jìn)行訪問的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。也就是說，它通過把關(guān)鍵碼值映射到表中一個(gè)位置來訪問記錄，以加快查找的速度。這個(gè)映射函數(shù)叫做散列函數(shù)，存放記錄的數(shù)組叫做散列表。散列函數(shù)的計(jì)算結(jié)果是一個(gè)存儲單位地址，每個(gè)存儲單位稱為“桶”。設(shè)一個(gè)散列表有m個(gè)桶，則散列函數(shù)的值域應(yīng)為 [0,m-1]。

這個(gè)問題有點(diǎn)難度，不是很好說清楚。我來做一個(gè)比喻吧。我們有很多的小豬，每個(gè)的體重都不一樣，假設(shè)體重分布比較平均(我們考慮到公斤級別)，我們按照體重來分,劃分成100個(gè)小豬圈。然后把每個(gè)小豬，按照體重趕進(jìn)各自的豬圈里，記錄檔案。好了，如果我們要找某個(gè)小豬怎么辦呢？我們需要每個(gè)豬圈，每個(gè)小豬的比對嗎？當(dāng)然不需要了。我們先看看要找的這個(gè)小豬的體重，然后就找到了對應(yīng)的豬圈了。在這個(gè)豬圈里的小豬的數(shù)量就相對很少了。我們在這個(gè)豬圈里就可以相對快的找到我們要找到的那個(gè)小豬了。對應(yīng)于hash算法。就是按照hashcode分配不同的豬圈，將hashcode相同的豬放到一個(gè)豬圈里。查找的時(shí)候，先找到hashcode對應(yīng)的豬圈，然后在逐個(gè)比較里面的小豬。所以問題的關(guān)鍵就是建造多少個(gè)豬圈比較合適。如果每個(gè)小豬的體重全部不同（考慮到毫克級別)，每個(gè)都建一個(gè)豬圈，那么我們可以最快速度的找到這頭豬。缺點(diǎn)就是，建造那么多豬圈的費(fèi)用有點(diǎn)太高了。如果我們按照10公斤級別進(jìn)行劃分，那么建造的豬圈只有幾個(gè)吧，那么每個(gè)圈里的小豬就很多了。我們雖然可以很快的找到豬圈，但從這個(gè)豬圈里逐個(gè)確定那頭小豬也是很累的。所以，好的hashcode，可以根據(jù)實(shí)際情況，根據(jù)具體的需求，在時(shí)間成本(更多的豬圈，更快的速度)和空間本(更少的豬圈，更低的空間需求)之間平衡。