浅谈字符串hash

在计算机科学中，字符串hash是一种常见的技术，可以用来快速判断两个字符串是否相等。它可以很大程度地提高字符串的比较效率，因为字符串比较的时间复杂度通常是O(n)，而使用字符串hash可以将时间复杂度降低到O(1)。

字符串hash的原理

字符串hash的原理很简单，就是将字符串转换为一个数字。具体来说，可以遍历字符串中的每个字符，将每个字符转换为一个数值，然后通过某种算法将这些数值组合起来，得到一个唯一的数值。字符串hash算法的关键在于如何将这些字符转换为数字，并且如何把它们组合起来得到唯一的数值。

常见的字符串hash算法

1. 直接加法法

最简单的字符串hash算法就是直接将字符串中每个字符的ASCII码相加，得到最终的hash值。

def hash(s):
    h = 0
    for c in s:
        h += ord(c)
    return h

不难发现，这个算法的实现非常简单，但是它有一个很严重的问题，就是很容易出现hash冲突，因为不同的字符串可能得到相同的hash值。

2. 乘法hash法

乘法hash法是一种比较常用的字符串hash算法。它的基本思路是将字符串转换为一个大整数，然后通过一系列乘法、模运算等操作，得到一个相对均匀分布的hash值。

def hash(s):
    h = 0
    for c in s:
        h = h * 33 + ord(c)
    return h

在乘法hash法中，33是一个比较好的魔数，根据实际情况可以选择不同的魔数。这个算法相对于直接加法法来说，hash冲突的概率要小很多。

3. 线性同余法

线性同余法是另一种比较常用的字符串hash算法。它的基本思路是将字符串中每个字符的ASCII码视为一个整数，然后通过一系列线性同余运算，得到最终的hash值。

def hash(s):
    h = 0
    a = 127
    b = 987654321
    for c in s:
        h = (h * a + ord(c)) % b
    return h

在线性同余法中，a和b都是比较好的魔数，根据实际情况可以选择不同的魔数。这个算法也相对于直接加法法来说，hash冲突的概率要小很多。

字符串hash的应用

字符串hash在计算机科学中有很多应用，比如在字符串匹配、文本搜索、密码存储等领域。在字符串匹配中，常常需要比较两个字符串是否相等，这时候字符串hash可以非常方便地验证两个字符串是否相等；在文本搜索中，可以使用字符串hash来实现一些高效的搜索算法等。

总结

字符串hash是一种常见的字符串处理技术，可以很大程度地提高字符串的比较效率。不同的字符串hash算法有不同的优缺点，可以根据实际情况选择不同的算法。在实际应用中，也需要注意hash冲突的问题，避免引发安全漏洞。