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哈希算法的作用有哪些?哈希算法的原理详解

zhiliaoadmin
2022-06-08 09:22:10
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Java培训,那么算法是绕不过的一道坎,多少人被复杂的算法劝退。这算法中就包含有哈希算法的存在,知道哈希算法的作用有哪些吗?和知了姐一起来看看哈希算法的原理。

哈希算法的作用

什么是 Hash 算法

哈希表就是一种以键-(key-indexed)存储数据的结构,我们只要输入待查找的值即key,即可查找到其对应的值。哈希的思路很简单,如果所有的键都是整数,那么就可以使用一个简单的无序数组来实现:将键作为索引,值即为其对应的值,这样就可以快速访问任意键的值。这是对于简单的键的情况,我们将其扩展到可以处理更加复杂的类型的键

使用哈希查找有两个步骤:

1. 使用哈希函数将被查找的键转换为数组的索引。在理想的情况下,不同的键会被转换为不同的索引值,但是在有些情况下我们需要处理多个键被哈希到同一个索引值的情况。所以哈希查找的第二个步骤就是处理冲突。

2. 处理哈希碰撞冲突。有很多处理哈希碰撞冲突的方法,本文后面会介绍拉链法和线性探测法。哈希表是一个在时间和空间上做出权衡的经典例子。如果没有内存限制,那么可以直接将键作为数组的索引。那么所有的查找时间复杂度为O(1);如果没有时间限制,那么我们可以使用无序数组并进行顺序查找,这样只需要很少的内存。哈希表使用了适度的时间和空间来在这两个极端之间找到了平衡。只需要调整哈希函数算法即可在时间和空间上做出取舍。

哈希算法的作用

哈希算法的作用有哪些?

1. 唯一标识

比如说, 现在有十万个文件, 给你一个文件, 要你在这十万个文件中查找是否存在. 一个很笨的办法就是把每一文件都拿出来, 然后按照二进制串一一进行对比. 但是这个操作注定是比较费时的.

可以用哈希算法对文件进行计算, 然后比较哈希值是否相同. 因为存在哈希冲突的情况, 你可以在相同哈希值的文件再进行二进制串比较。

2. 数据校验

md5就是其中的一个, .md5可以将一个文件经过计算转换成一个指定长度的字符串, 可以防止文件被篡改, 但是通过加密后的字符串很难逆向推出原文

哈希算法的作用

3. 负载均衡

比如说, 现在又多台服务器, 来了一个请求, 如何确定这个请求应该路由到哪个路由器呢?当然, 必须确保相同的请求经过路由到达同一个服务器. 一种办法就是保存一张路由关系的表, 比如客户端IP和服务器编号的映射, 但是如果客户端很多, 势必查找的时间会很长. 这时, 可以将客户端的唯一标识信息(:IPusername)进行哈希计算, 然后与服务器个数取模, 得到的就是服务器的编号.

哈希算法的作用有哪些?以上就是哈希算法的原理及作用,希望可以帮助到你。哈希算法在生活中用的还是比较广泛的,比如网站注册用户的密码加密,上传文件时检验文件是否重复等等。

 

 

 


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