哈希函数:全域散列是什么
时间: 2023-06-10 15:07:43 浏览: 84
全域散列(universal hashing)是一种哈希函数设计技术,它是为了解决哈希冲突(hash collision)问题而提出的。全域散列利用了随机化的思想,通过随机选择一组哈希函数,来避免特定输入的哈希值冲突的情况。这样做的好处是,即使恶意攻击者知道了哈希函数的选择方式,他也无法预测某个特定输入的哈希值,从而降低了攻击者对哈希表的攻击难度。
全域散列的设计思想是,从一组哈希函数中随机选择一个进行哈希计算,这样可以避免特定输入对哈希函数的敏感性。具体来说,假设有一组哈希函数集合H={h1,h2,...,hm},其中每个哈希函数hi : U → {0,1,...,k-1},其中U是输入域,k是输出域。我们随机选择一个哈希函数hi∈H,当输入a时,其哈希值为hi(a)。如果我们能够证明,对于任意的a和b,都有1/m的概率hi(a)=hi(b),那么这组哈希函数就是全域散列。
全域散列的优点在于,与其他哈希函数相比,它对哈希表的负载均衡性更好,同时也更加安全,因为攻击者无法预测哈希值的分布情况。
相关问题
java哈希表:可以举例一些全域散列的例子吗
当我们使用全域散列时,我们需要在哈希表中随机选择哈希函数。以下是一些常用的全域散列的例子:
1. 乘法散列: h(k) = ((a * k) mod 2^w) >> (w - r),其中 a 是随机数,w 是机器字长,r 是哈希表的位数。
2. 除法散列: h(k) = k mod p,其中 p 是一个随机质数。
3. 加法散列: h(k) = (a * k + b) mod p,其中 a 和 b 都是随机数,p 是一个随机质数。
4. 旋转散列: h(k) = ((k << r) | (k >> (w - r))),其中 w 是机器字长,r 是哈希表的位数。
5. MAD 散列: h(k) = ((a * k + b) mod p) mod m,其中 a 和 b 都是随机数,p 是一个随机质数,m 是哈希表的大小。
这些全域散列方法都可以有效地减少哈希冲突的概率,从而提高哈希表的性能。
java:哈希表中:双重散列法是什么
双重散列法(Double Hashing)是一种解决哈希冲突的方法,它利用两个哈希函数来计算哈希值。当发生哈希冲突时,双重散列法会根据第二个哈希函数计算出一个偏移量,然后用这个偏移量来重新计算新的哈希值,直到找到一个空槽来存储数据或者达到哈希表的最大容量为止。
双重散列法的优点是可以在哈希表中均匀地分布数据,避免了出现大量的哈希冲突。但是,需要注意的是,双重散列法的第二个哈希函数需要满足以下条件:
1. 不能返回0,否则会导致死循环;
2. 哈希函数的值域必须小于哈希表的容量,否则会导致某些槽永远无法被访问到。
因此,选择合适的哈希函数是双重散列法的关键。