常用的hash算法有BKDRHash，APHash，DJBHash，JSHash，RSHash，SDBMHash，PJWHash，ELFHash等。

C語言版

unsigned int SDBMHash(char *str) {unsigned int hash = 0;while (*str){// equivalent to: hash = 65599*hash + (*str++);hash = (*str++) + (hash << 6) + (hash << 16) - hash;}return (hash & 0x7FFFFFFF); }// RS Hash Function unsigned int RSHash(char *str) {unsigned int b = 378551;unsigned int a = 63689;unsigned int hash = 0;while (*str){hash = hash * a + (*str++);a *= b;}return (hash & 0x7FFFFFFF); }// JS Hash Function unsigned int JSHash(char *str) {unsigned int hash = 1315423911;while (*str){hash ^= ((hash << 5) + (*str++) + (hash >> 2));}return (hash & 0x7FFFFFFF); }// P. J. Weinberger Hash Function unsigned int PJWHash(char *str) {unsigned int BitsInUnignedInt = (unsigned int)(sizeof(unsigned int) * 8);unsigned int ThreeQuarters = (unsigned int)((BitsInUnignedInt * 3) / 4);unsigned int OneEighth = (unsigned int)(BitsInUnignedInt / 8);unsigned int HighBits = (unsigned int)(0xFFFFFFFF) << (BitsInUnignedInt - OneEighth);unsigned int hash = 0;unsigned int test = 0;while (*str){hash = (hash << OneEighth) + (*str++);if ((test = hash & HighBits) != 0){hash = ((hash ^ (test >> ThreeQuarters)) & (~HighBits));}}return (hash & 0x7FFFFFFF); }// ELF Hash Function unsigned int ELFHash(char *str) {unsigned int hash = 0;unsigned int x = 0;while (*str){hash = (hash << 4) + (*str++);if ((x = hash & 0xF0000000L) != 0){hash ^= (x >> 24);hash &= ~x;}}return (hash & 0x7FFFFFFF); }// BKDR Hash Function unsigned int BKDRHash(char *str) {unsigned int seed = 131; // 31 131 1313 13131 131313 etc..unsigned int hash = 0;while (*str){hash = hash * seed + (*str++);}return (hash & 0x7FFFFFFF); }// DJB Hash Function unsigned int DJBHash(char *str) {unsigned int hash = 5381;while (*str){hash += (hash << 5) + (*str++);}return (hash & 0x7FFFFFFF); }// AP Hash Function unsigned int APHash(char *str) {unsigned int hash = 0;int i;for (i=0; *str; i++){if ((i & 1) == 0){hash ^= ((hash << 7) ^ (*str++) ^ (hash >> 3));}else{hash ^= (~((hash << 11) ^ (*str++) ^ (hash >> 5)));}}return (hash & 0x7FFFFFFF); } //編程珠璣中的一個hash函數(shù) //用跟元素個數(shù)最接近的質(zhì)數(shù)作為散列表的大小 #define NHASH 29989 #define MULT 31unsigned in hash(char *p) {unsigned int h = 0;for (; *p; p++)h = MULT *h + *p;return h % NHASH; }

C++版

使用了模板支持寬字符串，來源：http://blog.csdn.net/icefireelf/article/details/5796529

// BKDR Hash算法由于在Brian Kernighan與Dennis Ritchie的《The C Programming Language》一書被展示而得名，是一種簡單快捷的hash算法，也是Java目前采用的字符串的Hash算法（累乘因子為31）。 template<class T> size_t BKDRHash(const T *str) {register size_t hash = 0;while (size_t ch = (size_t)*str++){ hash = hash * 131 + ch; // 也可以乘以31、131、1313、13131、131313..// 有人說將乘法分解為位運算及加減法可以提高效率，如將上式表達為：hash = （hash << 7） + （hash << 1） + hash + ch;// 但其實在Intel平臺上，CPU內(nèi)部對二者的處理效率都是差不多的，// 我分別進行了100億次的上述兩種運算，發(fā)現(xiàn)二者時間差距基本為0（如果是Debug版，分解成位運算后的耗時還要高1/3）；// 在ARM這類RISC系統(tǒng)上沒有測試過，由于ARM內(nèi)部使用Booth's Algorithm來模擬32位整數(shù)乘法運算，它的效率與乘數(shù)有關(guān)：// 當乘數(shù)8-31位都為1或0時，需要1個時鐘周期// 當乘數(shù)16-31位都為1或0時，需要2個時鐘周期// 當乘數(shù)24-31位都為1或0時，需要3個時鐘周期// 否則，需要4個時鐘周期// 因此，雖然我沒有實際測試，但是我依然認為二者效率上差別不大 }return hash; } // SDBM Hash算法是由于在開源項目SDBM（一種簡單的數(shù)據(jù)庫引擎）中被應用而得名，它與BKDRHash思想一致，只是種子不同而已。 template<class T> size_t SDBMHash(const T *str) {register size_t hash = 0;while (size_t ch = (size_t)*str++){//hash = 65599 * hash + ch; hash = (size_t)ch + (hash << 6) + (hash << 16) - hash;}return hash; } // RS Hash 因Robert Sedgwicks在其《Algorithms in C》一書中展示而得名。 template<class T> size_t RSHash(const T *str) {register size_t hash = 0;size_t magic = 63689; while (size_t ch = (size_t)*str++){hash = hash * magic + ch;magic *= 378551;}return hash; } // AP Hash 由Arash Partow發(fā)明的一種hash算法。 template<class T> size_t APHash(const T *str) {register size_t hash = 0;size_t ch;for (long i = 0; ch = (size_t)*str++; i++){if ((i & 1) == 0){hash ^= ((hash << 7) ^ ch ^ (hash >> 3));}else{hash ^= (~((hash << 11) ^ ch ^ (hash >> 5)));}}return hash; } // JS Hash 由Justin Sobel發(fā)明的一種hash算法。 template<class T> size_t JSHash(const T *str) {if(!*str) // 這是由本人添加，以保證空字符串返回哈希值0return 0;register size_t hash = 1315423911;while (size_t ch = (size_t)*str++){hash ^= ((hash << 5) + ch + (hash >> 2));}return hash; } // DEK hash算法是由于Donald E. Knuth在《Art Of Computer Programming Volume 3》中展示而得名。 template<class T> size_t DEKHash(const T* str) {if(!*str) // 這是由本人添加，以保證空字符串返回哈希值0return 0;register size_t hash = 1315423911;while (size_t ch = (size_t)*str++){hash = ((hash << 5) ^ (hash >> 27)) ^ ch;}return hash; } // FNV Hash Unix system系統(tǒng)中使用的一種著名hash算法，后來微軟也在其hash_map中實現(xiàn)。 template<class T> size_t FNVHash(const T* str) {if(!*str) // 這是由本人添加，以保證空字符串返回哈希值0return 0;register size_t hash = 2166136261;while (size_t ch = (size_t)*str++){hash *= 16777619;hash ^= ch;}return hash; } // DJB Hash 由Daniel J. Bernstein教授發(fā)明的一種hash算法。 template<class T> size_t DJBHash(const T *str) {if(!*str) // 這是由本人添加，以保證空字符串返回哈希值0return 0;register size_t hash = 5381;while (size_t ch = (size_t)*str++){hash += (hash << 5) + ch;}return hash; } // DJB2 Hash 由Daniel J. Bernstein 發(fā)明的另一種hash算法。 template<class T> size_t DJB2Hash(const T *str) {if(!*str) // 這是由本人添加，以保證空字符串返回哈希值0return 0;register size_t hash = 5381;while (size_t ch = (size_t)*str++){hash = hash * 33 ^ ch;}return hash; } // PJW Hash算法是基于AT&T貝爾實驗室的Peter J. Weinberger的論文而發(fā)明的一種hash算法。 template<class T> size_t PJWHash(const T *str) {static const size_t TotalBits = sizeof(size_t) * 8;static const size_t ThreeQuarters = (TotalBits * 3) / 4;static const size_t OneEighth = TotalBits / 8;static const size_t HighBits = ((size_t)-1) << (TotalBits - OneEighth); register size_t hash = 0;size_t magic = 0; while (size_t ch = (size_t)*str++){hash = (hash << OneEighth) + ch;if ((magic = hash & HighBits) != 0){hash = ((hash ^ (magic >> ThreeQuarters)) & (~HighBits));}}return hash; } // ELF Hash 由于在Unix的Extended Library Function被附帶而得名的一種hash算法，它其實就是PJW Hash的變形。 template<class T> size_t ELFHash(const T *str) {static const size_t TotalBits = sizeof(size_t) * 8;static const size_t ThreeQuarters = (TotalBits * 3) / 4;static const size_t OneEighth = TotalBits / 8;static const size_t HighBits = ((size_t)-1) << (TotalBits - OneEighth); register size_t hash = 0;size_t magic = 0;while (size_t ch = (size_t)*str++){hash = (hash << OneEighth) + ch;if ((magic = hash & HighBits) != 0){hash ^= (magic >> ThreeQuarters);hash &= ~magic;} }return hash; }

一些測試數(shù)據(jù)：

• http://blog.csdn.net/alburthoffman/article/details/19641123

使用網(wǎng)上提供的一份英語單詞文件：http://www.cs.duke.edu/~ola/ap/linuxwords,共45402個單詞,分別比較上面每一個算法在哈希表長度為100,1000和10000時的最大沖突數(shù)，理論上平均為455,46和5。結(jié)果如下：

算法長度100的哈希長度1000的哈希長度10000的哈希

bkdrhash	509	72	14
aphash	519	72	15
jshash	494	66	15
rshash	505	74	15
sdbmhash	518	67	15
pjwhash	756	131	34
elfhash	801	158	91
djbhash	512	64	17
dekhash	536	75	22
bphash	1391	696	690
fnvhash	516	65	14
javahash	523	69	16

結(jié)論
從上面的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出對英文單詞集而言，jshash,djbhash和fnvhash都有很好地分散性。

• http://blog.csdn.net/icefireelf/article/details/5796529

測試1：對100000個由大小寫字母與數(shù)字隨機的ANSI字符串（無重復，每個字符串最大長度不超過64字符）進行散列：

字符串函數(shù)沖突數(shù)除1000003取余后的沖突數(shù)

BKDRHash	0	4826
SDBMHash	2	4814
RSHash	2	4886
APHash	0	4846
ELFHash	1515	6120
JSHash	779	5587
DEKHash	863	5643
FNVHash	2	4872
DJBHash	832	5645
DJB2Hash	695	5309
PJWHash	1515	6120

測試2：對100000個由任意UNICODE組成隨機字符串（無重復，每個字符串最大長度不超過64字符）進行散列：

字符串函數(shù)沖突數(shù)除1000003取余后的沖突數(shù)

BKDRHash	3	4710
SDBMHash	3	4904
RSHash	3	4822
APHash	2	4891
ELFHash	16	4869
JSHash	3	4812
DEKHash	1	4755
FNVHash	1	4803
DJBHash	1	4749
DJB2Hash	2	4817
PJWHash	16	4869

測試3：對1000000個隨機ANSI字符串（無重復，每個字符串最大長度不超過64字符）進行散列：

字符串函數(shù)耗時（毫秒）

BKDRHash	109
SDBMHash	109
RSHash	124
APHash	187
ELFHash	249
JSHash	172
DEKHash	140
FNVHash	125
DJBHash	125
DJB2Hash	125
PJWHash	234

結(jié)論：也許是我的樣本存在一些特殊性，在對ASCII碼字符串進行散列時，PJW與ELF Hash（它們其實是同一種算法）無論是質(zhì)量還是效率，都相當糟糕；例如：”b5”與“aE”，這兩個字符串按照PJW散列出來的hash值就是一樣的。另外，其它幾種依靠異或來散列的哈希函數(shù)，如：JS/DEK/DJB Hash，在對字母與數(shù)字組成的字符串的散列效果也不怎么好。相對而言，還是BKDR與SDBM這類簡單的Hash效率與效果更好。

• http://blog.chinaunix.net/uid-15014334-id-5612796.html

Hash函數(shù)數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)3數(shù)據(jù)4數(shù)據(jù)1得分數(shù)據(jù)2得分數(shù)據(jù)3得分數(shù)據(jù)4得分平均分

BKDRHash	2	0	4774	481	96.55	100	90.95	82.05	92.64
APHash	2	3	4754	493	96.55	88.46	100	51.28	86.28
DJBHash	2	2	4975	474	96.55	92.31	0	100	83.43
JSHash	1	4	4761	506	100	84.62	96.83	17.95	81.94
RSHash	1	0	4861	505	100	100	51.58	20.51	75.96
SDBMHash	3	2	4849	504	93.1	92.31	57.01	23.08	72.41
PJWHash	30	26	4878	513	0	0	43.89	0	21.95
ELFHash	30	26	4878	513	0	0	43.89	0	21.95

其中數(shù)據(jù)1為100000個字母和數(shù)字組成的隨機串哈希沖突個數(shù)。數(shù)據(jù)2為100000個有意義的英文句子哈希沖突個數(shù)。數(shù)據(jù)3為數(shù)據(jù)1的哈希值與 1000003(大素數(shù))求模后存儲到線性表中沖突的個數(shù)。數(shù)據(jù)4為數(shù)據(jù)1的哈希值與10000019(更大素數(shù))求模后存儲到線性表中沖突的個數(shù)。

經(jīng)過比較，得出以上平均得分。平均數(shù)為平方平均數(shù)。可以發(fā)現(xiàn)，BKDRHash無論是在實際效果還是編碼實現(xiàn)中，效果都是最突出的。APHash也是較為優(yōu)秀的算法。DJBHash,JSHash,RSHash與SDBMHash各有千秋。PJWHash與ELFHash效果最差，但得分相似，其算法本質(zhì)是相似的。

資料：

• http://blog.csdn.net/icefireelf/article/details/5796529
• http://blog.csdn.net/alburthoffman/article/details/19641123
• http://blog.chinaunix.net/uid-15014334-id-5612796.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的hash算法比较的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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