CityHash 或 Fowler-Noll-Vo (FNV)工作原理和过程。给出示例程序
时间: 2024-10-22 07:07:35 浏览: 32
CityHash是一种高效、低冲突的哈希函数系列,由Google设计,用于计算字符串或整数的散列值。Fowler-Noll-Vo (FNV)算法则是一个古老的哈希函数,它通过将输入数据逐字节相加并应用特定的乘法和异或操作来创建哈希结果。
CityHash的工作原理:
1. **基础运算**:CityHash通常基于FNV-1a或FNV-1a/64位版本。它使用两个固定的初始值,然后对每个输入字符应用特定的递归公式,包括乘法和异或操作。
2. **迭代过程**:对于每个输入字符,先将其转换成对应的ASCII码,然后与当前的哈希值进行混合,这个混合过程可以减少哈希冲突的可能性。
3. **优化**:CityHash针对性能进行了优化,例如使用位操作代替传统的乘法和除法,以及采用尾递归或循环等技巧,使得计算过程快速且内存效率高。
Fowler-Noll-Vo (FNV)工作原理:
1. **简单相加**:FNV算法最初就是将输入数据逐字节相加,然后加上一个称为“种子”的固定数值。
2. **乘法扩散**:接着,将累加结果乘以一个固定常数,通常是一个素数,然后取结果的一部分作为新的哈希值。这个过程重复直到处理完所有输入。
3. **变异和混洗**:为了增强散列分布的均匀性,FNV可能会加入一些额外的操作,如取模和异或,进一步打乱结果。
以下是一个简单的Python示例,展示如何使用CityHash(这里假设你有cityhash库):
```python
import cityhash
# CityHash示例
input_string = "Hello, World!"
hash_value_cityhash = cityhash.CityHash64(input_string.encode('utf-8'))
print(f"CityHash64: {hash_value_cityhash}")
# Fowler-Noll-Vo (FNV) 示例(这里假设有一个自定义的FNV实现)
def fnv_hash(data, seed=2166136261):
hash_value = seed
for byte in data:
hash_value *= 16777619
hash_value ^= byte
return hash_value
hash_value_fnv = fnv_hash(input_string.encode('utf-8'))
print(f"FNV Hash: {hash_value_fnv}")
```
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