Algorithm 散列-它做什么？

所以我一直在为期末考试复习哈希法，但我似乎无法理解发生了什么。有人能给我解释一下他们理解散列的最佳方式吗

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很抱歉这个模糊的问题，但我希望你们能够说“什么是哈希”，这样我至少有一个开始，如果有人知道任何理解它的有用方法，那也会很有帮助。

哈希是一个总结

数字序列（2,3,4,5,6）的散列是这些数字的汇总。例如，20是一种总结，它没有很好地包含原始数据中的所有可用位。这不是一个很好的总结，但它是一个总结

当值包含的数据超过几个字节时，某些位必须被拒绝。如果您使用sum和mod（例如，将总和保持在20亿以下），您往往会保留大量最右边的位，而丢失所有最左边的位

所以一个好的散列是公平的——它公平地保留和拒绝位。这样可以防止碰撞

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例如，我们过于简单的“求和散列”将在碰巧具有相同求和的其他数字序列之间发生冲突。

您获取一些数据并确定，单向计算某些固定长度的数据，当您稍微更改输入时，这些数据会完全改变。

应用于某些数据的哈希函数会生成一些新数据。 对于相同的数据，它总是相同的。 就这样

另一个经常被施加在它上面的约束，我认为这不是真的，就是散列函数要求你不能从散列中得出原始数据的结论。 对我来说，这是一个自己的类别，称为加密或单向散列

对某些类型的散列函数有很多要求

例如，哈希值总是相同的长度

或者，散列是为任何给定的输入数据序列随机分布的

唯一重要的一点是它的确定性（对于相同的数据总是相同的散列）

因此，您可以使用它来验证数据完整性、验证密码等

请在这里阅读所有相关内容

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哈希是一种快速的启发式方法，用于查找对象的等价类

简而言之：

散列很有用，因为它在计算上很便宜。成本与等价类的大小无关

等价类是一组等价的项。考虑数字的字符串表示。你可能会说“042”、“42”、“42.0”、“84/2”、“41.9…”是同一基本抽象概念的等价表示。它们将在同一个等价类中

如果我想知道“042”和“84/2”是否可能相等，我可以为每一个计算哈希代码（一个廉价的操作），并且只有当哈希代码相等时，我才会尝试更昂贵的检查。如果我想将数字的表示形式划分为bucket，以便相同数字的表示形式在bucket中，我可以选择bucket by hash code

散列是启发式的，也就是说，它并不总是产生完美的结果，但是它的缺陷可以通过知道它们的算法设计者来缓解。哈希产生一个哈希代码。两个不同的对象（不在同一等价类中）可以生成相同的哈希代码，但通常不会，但同一等价类中的两个对象必须生成相同的哈希代码

你应该先读一读。然后就你不懂的话题提出问题

简而言之，引用这篇文章的意思是：

切碎

也就是说，给定一个值，您可以从中获得另一个（通常）较短的值（chop），但即使原始值的一小部分发生变化（mix），获得的值也应该发生变化

让我们以

x%9

作为散列函数的示例

345 % 9 = 3
355 % 9 = 4
344 % 9 = 2
2345 % 9 = 5

您可以看到，这个散列方法考虑了输入的所有部分，并且在任何数字发生变化时都会发生变化。这使它成为一个很好的散列函数

345 % 9 = 3
355 % 9 = 4
344 % 9 = 2
2345 % 9 = 5

另一方面，如果我们采取

x%10

。我们会得到

345 % 10 = 5
355 % 10 = 5
344 % 10 = 4
2345 % 10 = 5

正如您所看到的，大多数散列值都是

5

。这告诉我们，

x%10

是比

x%9

更糟糕的散列函数

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请注意，

x%10

仍然是一个散列函数。身份函数也可以被视为一个哈希函数。

首先，我们应该说明使用哈希算法要解决的问题

假设您有一些数据（可能是数组、树或数据库条目）。您希望在这个数据存储中找到具体的元素（例如在数组中）的速度尽可能快。怎么做

当您构建这个数据存储时，您可以为您输入的每个项目计算特殊值（它被命名为HashValue）。计算该值的方法可能不同。但所有方法都应满足特殊条件：每个项目的计算值都应是唯一的

因此，现在您有了一个项目数组，对于每个项目，您都有这个HashValue。如何使用它？假设你有一个N元素数组。让我们根据项目的哈希值将其放入此数组

假设您要回答以下问题：此数组中是否存在项“it1”？要回答这个问题，您只需找到“it1”的HashValue（我们称之为f（“it1”）并查看f（“it1”）位置处的数组。如果这个位置的元素不是null（并且等于我们的“it1”项），我们的答案是true。否则答案是错误的

还有一个冲突问题：如何找到这样一个最酷的函数，它将为所有不同的元素提供唯一的hashvalue。实际上，这样的功能并不存在。有很多好的函数，可以为您提供好的值

一些更好理解的示例：

假设您有一个字符串数组：A={“aaa”、“bgb”、“eccc”、“dddsp”、…}。你要回答这个问题：这个数组是否包含字符串S

首先，我们是