最近在學習 git 原理時，涉及到了默克爾樹，這里總結(jié)下該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

默克爾樹于 1979 年由美國計算機科學家拉爾夫·默克爾（Ralph Merkle）提出，本質(zhì)上是一種樹狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，由數(shù)據(jù)塊、葉子節(jié)點、中間節(jié)點和根節(jié)點組成。所以，一組合，就叫“Merkle Tree”。

默克爾樹各部分的構(gòu)成關系如下圖：

要得到這樣一棵默克爾樹，首先要對底部數(shù)據(jù)塊進行哈希運算，用每個數(shù)據(jù)塊對應的哈希值生成葉子節(jié)點。再對相鄰的 2 個葉子節(jié)點進行哈希運算，得到的哈希值生成中間節(jié)點，最后對相鄰的 2 個中間節(jié)點進行哈希運算，得到的哈希值生成根節(jié)點。由于各類節(jié)點都是由哈希值構(gòu)成，因此默克爾樹又被稱為哈希樹，即儲存哈希值的樹狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

所以默克爾樹有以下特點：

• 哈希值構(gòu)成的樹狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
• 用于驗證驗證區(qū)塊鏈等去中心化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的完整準確性。
• 具有靈活高效驗證數(shù)據(jù)的優(yōu)勢。

在 git 中，設計到的對象（object）包括：blob、tree、commit、tag，其中前三個都有一個唯一的 ID，該 ID 就是有 SHA1 生成的。其實這里面就應用到了默克爾樹，對應到上圖來說，改變的文本文件就是“數(shù)據(jù)”，葉子節(jié)點（blob）的 ID 就是改變的文本的 SHA1 值，中間節(jié)點（tree）的 ID 就是多個 blob ID 的 SHA1 值，commit 對應的 ID 就是多個 tree 的 ID 的 SHA1 值。

經(jīng)過上述過程層層 SHA1，保證了數(shù)據(jù)的完整性。

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參考：https://www.sohu.com/a/401230179_100110254

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（SAW：Game Over！）

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的数据结构与算法 / 默克尔树的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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