哈希表演算法

『壹』 什麼是哈希表和哈希演算法

哈希演算法並不是一個特定的演算法而是一類演算法的統稱。哈希演算法也叫散列演算法,一般來說滿足這樣的關系:f(data)=key,輸入任意長度的data數據,經過哈希演算法處理後輸出一個定長的數據key。同時這個過程是不可逆的,無法由key逆推出data。如果是一個data數據集,經過哈希演算法處理後得到key的數據集,然後將keys與原始數據進行一一映射就得到了一個哈希表。一般來說哈希表M符合M[key]=data這種形式。哈希表的好處是當原始數據較大時,我們可以用哈希演算法處理得到定長的哈希值key,那麼這個key相對原始數據要小得多。我們就可以用這個較小的數據集來做索引,達到快速查找的目的。稍微想一下就可以發現,既然輸入數據不定長,而輸出的哈希值卻是固定長度的,這意味著哈希值是一個有限集合,而輸入數據則可以是無窮多個。那麼建立一對一關系明顯是不現實的。所以"碰撞"(不同的輸入數據對應了相同的哈希值)是必然會發生的,所以一個成熟的哈希演算法會有較好的抗沖突性。同時在實現哈希表的結構時也要考慮到哈希沖突的問題。密碼上常用的MD5,SHA都是哈希演算法,因為key的長度(相對大家的密碼來說)較大所以碰撞空間較大,有比較好的抗碰撞性,所以常常用作密碼校驗。
麻煩採納，謝謝!

『貳』 Hash演算法原理

哈希演算法將任意長度的二進制值映射為較短的固定長度的二進制值，這個小的二進制值稱為哈希值。

『叄』 哈希的演算法是什麼

哈希演算法是一個廣義的演算法，也可以認為是一種思想，使用Hash演算法可以提高存儲空間的利用率，可以提高數據的查詢效率，也可以做數字簽名來保障數據傳遞的安全性。所以Hash演算法被廣泛地應用在互聯網應用中。

哈希演算法也被稱為散列演算法，Hash演算法雖然被稱為演算法，但實際上它更像是一種思想。Hash演算法沒有一個固定的公式，只要符合散列思想的演算法都可以被稱為是Hash演算法。

特點：

加密哈希跟普通哈希的區別就是安全性，一般原則是只要一種哈希演算法出現過碰撞，就會不被推薦成為加密哈希了，只有安全度高的哈希演算法才能用作加密哈希。

同時加密哈希其實也能當普通哈希來用，Git 版本控制工具就是用 SHA-1 這個加密哈希演算法來做完整性校驗的。一般來講越安全的哈希演算法，處理速度也就越慢，所以並不是所有的場合都適合用加密哈希來替代普通哈希。

『肆』 Hash演算法原理

散列表,它是基於高速存取的角度設計的，也是一種典型的「空間換時間」的做法。顧名思義，該數據結構能夠理解為一個線性表，可是當中的元素不是緊密排列的，而是可能存在空隙。

散列表（Hash table，也叫哈希表），是依據關鍵碼值(Key value)而直接進行訪問的數據結構。也就是說，它通過把關鍵碼值映射到表中一個位置來訪問記錄，以加快查找的速度。這個映射函數叫做散列函數，存放記錄的數組叫做散列表。

比方我們存儲70個元素，但我們可能為這70個元素申請了100個元素的空間。70/100=0.7，這個數字稱為負載因子。

我們之所以這樣做，也是為了「高速存取」的目的。我們基於一種結果盡可能隨機平均分布的固定函數H為每一個元素安排存儲位置，這樣就能夠避免遍歷性質的線性搜索，以達到高速存取。可是因為此隨機性，也必定導致一個問題就是沖突。

所謂沖突，即兩個元素通過散列函數H得到的地址同樣，那麼這兩個元素稱為「同義詞」。這類似於70個人去一個有100個椅子的飯店吃飯。散列函數的計算結果是一個存儲單位地址，每一個存儲單位稱為「桶」。設一個散列表有m個桶，則散列函數的值域應為[0,m-1]。

(4)哈希表演算法擴展閱讀:

SHA家族的五個演算法，分別是SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384，和SHA-512，由美國國家安全局（NSA）所設計，並由美國國家標准與技術研究院（NIST）發布；是美國的政府標准。後四者有時並稱為SHA-2。

SHA-1在許多安全協定中廣為使用，包括TLS和SSL、PGP、SSH、S/MIME和IPsec，曾被視為是MD5（更早之前被廣為使用的雜湊函數）的後繼者。但SHA-1的安全性如今被密碼學家嚴重質疑；

雖然至今尚未出現對SHA-2有效的攻擊，它的演算法跟SHA-1基本上仍然相似；因此有些人開始發展其他替代的雜湊演算法。

應用

SHA-1, SHA-224, SHA-256, SHA-384 和 SHA-512 都被需要安全雜湊演算法的美國聯邦政府所應用，他們也使用其他的密碼演算法和協定來保護敏感的未保密資料。FIPS PUB 180-1也鼓勵私人或商業組織使用 SHA-1 加密。Fritz-chip 將很可能使用 SHA-1 雜湊函數來實現個人電腦上的數位版權管理。

首先推動安全雜湊演算法出版的是已合並的數位簽章標准。

SHA 雜湊函數已被做為 SHACAL 分組密碼演算法的基礎。

『伍』 哈希表演算法的哈希表的概念及作用

一般的線性表，樹中，記錄在結構中的相對位置是隨機的，即和記錄的關鍵字之間不存在確定的關系，因此，在結構中查找記錄時需進行一系列和關鍵字的比較。這一類查找方法建立在「比較「的基礎上，查找的效率依賴於查找過程中所進行的比較次數。
理想的情況是能直接找到需要的記錄，因此必須在記錄的存儲位置和它的關鍵字之間建立一個確定的對應關系f，使每個關鍵字和結構中一個唯一的存儲位置相對應。
哈希表最常見的例子是以學生學號為關鍵字的成績表，1號學生的記錄位置在第一條，10號學生的記錄位置在第10條...
如果我們以學生姓名為關鍵字，如何建立查找表，使得根據姓名可以直接找到相應記錄呢？
用上述得到的數值作為對應記錄在表中的位置，得到下表：
上面這張表即哈希表。
如果將來要查李秋梅的成績，可以用上述方法求出該記錄所在位置：
李秋梅:lqm 12+17+13=42 取表中第42條記錄即可。
問題：如果兩個同學分別叫 劉麗 劉蘭 該如何處理這兩條記錄？
這個問題是哈希表不可避免的，即沖突現象：對不同的關鍵字可能得到同一哈希地址。

『陸』 哈希表演算法的哈希表的構造方法

1、直接定址法
例如：有一個從1到100歲的人口數字統計表，其中，年齡作為關鍵字，哈希函數取關鍵字自身。
但這種方法效率不高,時間復雜度是O(1),空間復雜度是O(n),n是關鍵字的個數
2、數字分析法
有學生的生日數據如下：
年.月.日
75.10.0375.11.2376.03.0276.07.1275.04.2176.02.15...
經分析,第一位，第二位，第三位重復的可能性大，取這三位造成沖突的機會增加，所以盡量不取前三位，取後三位比較好。
3、平方取中法
取關鍵字平方後的中間幾位為哈希地址。
4、折疊法
將關鍵字分割成位數相同的幾部分（最後一部分的位數可以不同），然後取這幾部分的疊加和（捨去進位）作為哈希地址，這方法稱為折疊法。
例如：每一種西文圖書都有一個國際標准圖書編號，它是一個10位的十進制數字，若要以它作關鍵字建立一個哈希表，當館藏書種類不到10,000時，可採用此法構造一個四位數的哈希函數。如果一本書的編號為0-442-20586-4,則：
5、除留余數法
取關鍵字被某個不大於哈希表表長m的數p除後所得余數為哈希地址。
H(key)=key MOD p (p

『柒』 哈希表是一種演算法還是一種數據結構呢

對於動態查找表而言，1) 表長不確定；2)在設計查找表時，只知道關鍵字所屬范圍，而不知道確切的關鍵字。因此，一般情況需建立一個函數關系，以f(key)作為關鍵字為key的錄在表中的位置，通常稱這個函數f(key)為哈希函數。(注意：這個函數並不一定是數學函數)

哈希函數是一個映象，即：將關鍵字的集合映射到某個地址集合上，它的設置很靈活，只要這個地址集合的大小不超出允許范圍即可。

現實中哈希函數是需要構造的，並且構造的好才能使用的好。

用途：加密，解決沖突問題。。。。
用途很廣，比特精靈中就使用了哈希函數，你可 以自己看看。
具體可以學習一下數據結構和演算法的書。

『捌』 hash演算法是什麼

Hash，就是把任意長度的輸入（又叫做預映射，pre-image），通過散列演算法，變換成固定長度的輸出，該輸出就是散列值。這種轉換是一種壓縮映射，也就是，散列值的空間通常遠小於輸入的空間，不同的輸入可能會散列成相同的輸出，而不可能從散列值來唯一的確定輸入值。簡單的說就是一種將任意長度的消息壓縮到某一固定長度的消息摘要的函數。

使用哈希查找有兩個步驟：

1、使用哈希函數將被查找的鍵轉換為數組的索引。在理想的情況下，不同的鍵會被轉換為不同的索引值，但是在有些情況下我們需要處理多個鍵被哈希到同一個索引值的情況。所以哈希查找的第二個步驟就是處理沖突。

2、處理哈希碰撞沖突。有很多處理哈希碰撞沖突的方法，本文後面會介紹拉鏈法和線性探測法。

『玖』 什麼是哈希hash 演算法

*nix系系統：
ES(Unix)
例子: IvS7aeT4NzQPM
說明：linux或者其他linux內核系統中
長度: 13 個字元
描述：第1、2位為salt，例子中的'Iv'位salt，後面的為hash值
系統：MD5(Unix)
例子：$1$12345678$XM4P3PrKBgKNnTaqG9P0T/
說明：Linux或者其他linux內核系統中
長度：34個字元
描述：開始的$1$位為加密標志，後面8位12345678為加密使用的salt,後面的為hash
加密演算法：2000次循環調用MD5加密
系統：SHA-512(Unix)
例子：$6$12345678$U6Yv5E1lWn6mEESzKen42o6rbEm
說明：Linux或者其他linux內核系統中
長度: 13 個字元
描述：開始的$6$位為加密標志，後面8位為salt，後面的為hash
加密演算法：5000次的SHA-512加密
系統：SHA-256(Unix)
例子：$5$12345678$jBWLgeYZbSvREnuBr5s3gp13vqi
說明：Linux或者其他linux內核系統中
長度: 55 個字元
描述：開始的$5$位為加密標志，後面8位為salt，後面的為hash
加密演算法：5000次的SHA-256加密
系統：MD5(APR)
例子：$apr1$12345678$auQSX8Mvzt.tdBi4y6Xgj.
說明：Linux或者其他linux內核系統中
長度：37個字元
描述：開始的$apr1$位為加密標志，後面8位為salt，後面的為hash
加密演算法：2000次循環調用MD5加密
windows系統：
windows
例子：Admin:
長度：98個字元
加密演算法：MD4(MD4(Unicode($pass)).Unicode(strtolower($username)))
mysql
系統：mysql
例子：606717496665bcba
說明：老版本的MySql中
長度：8位元組（16個字元）
說明：包括兩個位元組，且每個字的值不超過0x7fffffff
系統：MySQL5
例子：*
說明：較新版本的MySQL
長度：20位元組（40位）
加密演算法：SHA-1(SHA-1($pass))
其他系統：
系統：MD5(WordPress)
例子：$P$
說明：WordPress使用的md5
長度：34個字元
描述：$P$表示加密類型，然後跟著一位字元，經常是字元『B』，後面是8位salt，後面是就是hash
加密演算法：8192次md5循環加密

系統：MD5(phpBB3)
說明：phpBB 3.x.x.使用
例子：$H$9123456785DAERgALpsri.D9z3ht120
長度：34個字元
描述：開始的$H$為加密標志，後面跟著一個字元，一般的都是字元『9』，然後是8位salt，然後是hash 值
加密演算法：2048次循環調用MD5加密
系統：RAdmin v2.x
說明：Remote Administrator v2.x版本中
例子：
長度：16位元組（32個字元）
加密演算法：字元用0填充到100位元組後，將填充過後的字元經過md5加密得到（32位值）
md5加密
標准MD5
例子：
使用范圍：phpBB v2.x, Joomla 的 1.0.13版本前，及其他cmd
長度：16個字元
其他的加salt及變形類似：
md5($salt.$pass)
例子::12
md5(md5($pass))
例子:
md5(md5($pass).$salt)
例子::wQ6
md5(md5($salt).md5($pass))
例子: :wH6_S
md5(md5($salt).$pass)
例子: :1234

『拾』 哈希表演算法的介紹

哈希表是種數據結構，它可以提供快速的插入操作和查找操作。哈希表也有一些缺點它是基於數組的，數組創建後難於擴展某些哈希表被基本填滿時，性能下降得非常嚴重。這個問題是哈希表不可避免的，即沖突現象：對不同的關鍵字可能得到同一哈希地址。