深入探究：Linux下C语言中的Hash函数 (linux c hash函数)
引言
随着数据量的不断增加，使用Hash表来存储和查找数据的需求越来越多。在C语言中，Hash函数作为Hash表的一部分，具有非常重要的作用。本文将深入探究Linux下C语言中的Hash函数的实现原理和常用的Hash函数。
一、什么是Hash函数
Hash函数又称为哈希函数，是一种将任意长度的消息压缩到固定长度的消息摘要的函数。Hash函数通常用于确保数据的完整性和安全性，例如密码加密、数字签名等。在Hash表中，Hash函数用于将一个关键字映射到一个数字上，这个数字可以被用作Hash表中的下标，从而快速查找和存储数据。
二、Hash函数的实现原理
在C语言中，Hash函数的实现主要分为以下几个步骤：
1. 将一个字符串转换为一个数字，通常用ASCII码值或者Unicode码值作为基础计算。
2. 对转换后的数字进行压缩或者哈希，得到一个小于或等于指定范围的数字，用作Hash表中的下标。
3. 碰撞处理，当不同的关键字得到了相同的下标时，需要进行碰撞处理，例如链式法或者开放定址法。
具体实现方式可以参见下面的代码：
unsigned int hash_func(const char *key, unsigned int size) {
unsigned int hashCode = 0;
for(int i = 0; key[i] != ‘\0’; i++) {
hashCode = (hashCode * 31 + key[i]) % size;
}
return hashCode;
}
在上面的代码中，我们使用了ASCII码值作为基础计算，对每个字符的ASCII码值乘以31再加上前面计算得到的结果，最后取模得到一个指定范围内的数字。这个函数并没有进行碰撞处理，所以在实际应用中需要加入相应的处理方式。
三、常用的Hash函数
1. PJW Hash
PJW Hash是一种比较常用的Hash函数，它使用了移位和异或运算来进行哈希计算。PJW Hash的具体实现方式可以参见下面的代码：
unsigned int PJWHash(const char* str) {
unsigned int BitsInUnsignedInt = (unsigned int)(sizeof(unsigned int) * 8);
unsigned int ThreeQuarters = (unsigned int)((BitsInUnsignedInt * 3) / 4);
unsigned int OneEighth = (unsigned int)(BitsInUnsignedInt / 8);
unsigned int HighBits = (unsigned int)(0xFFFFFFFF)
unsigned int hashValue = 0;
unsigned int test = 0;
for(int i = 0; str[i] != ‘\0’; i++){
hashValue = (hashValue
if((test = hashValue & HighBits) != 0){
hashValue = ((hashValue ^ (test >> ThreeQuarters)) & (~HighBits));
}
}
return hashValue;
}
2. BKDR Hash
BKDR Hash是一种比较常用的Hash函数，它使用了33和131等质数来进行哈希计算。BKDR Hash的具体实现方式可以参见下面的代码：
unsigned int BKDRHash(const char* str) {
unsigned int seed = 31;
unsigned int hash = 0;
while (*str){
hash = hash * seed + (*str++);
}
return hash;
}
3. AP Hash
AP Hash是一种比较简单的Hash函数，它使用了多项式Hash算法来进行哈希计算。AP Hash的具体实现方式可以参见下面的代码：
unsigned int APHash(const char* str){
unsigned int hash = 0;
for(int i = 0; str[i] != ‘\0’; i++){
if((i % 2) == 0){
hash ^= ((hash > 3));
} else {
hash ^= (~((hash > 5)));
}
}
return hash;
}
四、
在本文中，我们深入探究了Linux下C语言中的Hash函数的实现原理和常用的Hash函数。Hash函数在实际开发中具有非常重要的作用，它能够快速地查找和存储数据。同样，在实际应用中，我们还需要注意Hash函数的碰撞处理问题，以确保Hash表的准确性和稳定性。
