常见的一些 Hash 函数

Hash的主要原理就是把大范围映射到小范围；所以，你输入的实际值的个数必须和小范围相当或者比它更小。不然冲突就会很多。

不同的应用对Hash函数有着不同的要求；比如，用于加密的Hash函数主要考虑它和单项函数的差距，而用于查找的Hash函数主要考虑它映射到小范围的冲突率。

下面介绍一些常用的用于查询Hash函数。

加法Hash

public class AdditiveHash {

@Test
public void additionHashDemo() {
    int result = this.additiveHash("mykey", 31);
    System.out.println(result);
}

/**
 * 加法hash, 把输入元素一个一个的加起来构成最后的结果
 * @param prime 任意的质数。质数可以降低碰撞的概率
 * @return 结果在 [0, prime-1]
 */
private int additiveHash(String key, int prime) {
    int hash;
    int i;
    for (hash = key.length(), i = 0; i < key.length(); i++ ) {
        hash += key.charAt(i);
    }
    return hash % prime;   //除以 一个prime的目的只是为了保证结果的范围
}
}

位运算Hash

@Test
public void rotatingHashDemo() {
    int hash = this.rotatingHash("key", 31);
    System.out.println(hash);
}

/**
 * 标准的旋转hash， 通过先移位，在进行各种位运算。 比如某个学校同一系的新生，学号前5位相同，最后2位不同，
 * 将最后2位旋转放置前两位，其余的右移。这样只要输入前两位，就可以快速查出学生的信息。
 * @param key hash key
 * @param prime 任意的质数。质数可以降低碰撞的概率
 */
private int rotatingHash(String key, int prime) {
    int hash;
    int i;
    for (hash = key.length(), i = 0; i < key.length(); i++) {
        hash = (hash<<4)^(hash>>28)^key.charAt(i);
    }
    return (hash % prime);  //除以 一个prime的目的只是为了保证结果的范围
}

乘法Hash

    @Test
public void bernsteinHashDemo() {
    int result = this.bernsteinHash("key", 31);
    System.out.println(result);
}

@Test
public void RSHashDemo() {
    int result = this.RSHash("key");
    System.out.println(result);
}


/**
 * jdk5.0 中 string 的 hashCode() 方法使用的就是这种乘法hash. 乘数可以是31， 131， 1313。。。<br/>
 * @param key hash key
 * @param prime 质数
 */
private int bernsteinHash(String key, int prime) {
    int hash = 0;
    int i;
    for (i = 0; i < key.length(); i++) {
        hash = prime * hash + key.charAt(i);
    }
    return hash;
}

/**
 * 乘以一个不断该不变的数
 * @param key hash key
 * @return hash value
 */
private int RSHash(String key) {
    int b = 37855;
    int a = 63689;
    int hash = 0;
    for (int i = 0; i < key.length(); i++) {
        hash = hash * a + key.charAt(i);
        a = a * b;
    }
    return (hash & 0x7FFFFFFF);
}