HASH主要用于信息安全领域中加密算法,它把一些不同长度的信息转化成杂乱的128位的编码里,叫做HASH值. 也可以说,hash就是找到一种数据内容和数据存放地址之间的映射关系。Hash算法在信息安全方面的应用主要体现在以下的3个方面:文件校验、数字签名、鉴权协议
程程序实现
// 说明:Hash函数(即散列函数)在程序设计中的应用目标 ------ 把一个对象通过某种转换机制对应到一个
//size_t类型(即unsigned long)的整型值。
// 而应用Hash函数的领域主要是 hash表(应用非常广)、密码等领域。
// 实现说明:
// ⑴、这里使用了函数对象以及泛型技术,使得对所有类型的对象(关键字)都适用。
// ⑵、常用类型有对应的偏特化,比如string、char*、各种整形等。
// ⑶、版本可扩展,如果你对某种类型有特殊的需要,可以在后面实现专门化。
// ⑷、以下实现一般放在头文件中,任何包含它的都可使用hash函数对象。
//------------------------------------实现------------------------------------------------
#include <string>
using std::string
inlinesize_thash_str(const char* s)
{
unsigned long res = 0
for (*s++s)
res = 5 * res + *s
returnsize_t(res)
}
template <class Key>
struct hash
{
size_toperator () (const Key&k) const
}
// 一般的对象,比如:vector<queue<string>>;的对象,需要强制转化
template <class Key >
size_thash<Key>::operator () (const Key&k) const
{
size_tres = 0
size_tlen = sizeof(Key)
const char* p = reinterpret_cast<const char*>(&k)
while (len--)
{
res = (res<<1)^*p++
}
return res
}
// 偏特化
template<>
size_thash<string >::operator () (const string&str) const
{
return hash_str(str.c_str())
}
typedef char* PChar
template<>
size_thash<PChar>::operator () (const PChar&s) const
{
return hash_str(s)
}
typedef const char* PCChar
template<>
size_thash<PCChar>::operator () (const PCChar&s) const
{
return hash_str(s)
}
template<>size_t hash<char>::operator () (const char&x) const { return x}
template<>size_t hash<unsigned char>::operator () (const unsigned char&x) const { return x}
template<>size_t hash<signed char>::operator () (const signed char&x) const { return x}
template<>size_t hash<short>::operator () (const short&x) const { return x}
template<>size_t hash<unsigned short>::operator () (const unsigned short&x) const { return x}
template<>size_t hash<int>::operator () (const int&x) const { return x}
template<>size_t hash<unsigned int>::operator () (const unsigned int&x) const { return x}
template<>size_t hash<long>::operator () (const long&x) const { return x}
template<>size_t hash<unsigned long>::operator () (const unsigned long&x) const { return x}
// 使用说明:
//
// ⑴、使用时首先由于是泛型,所以要加上关键字类型。
//
// ⑵、其次要有一个函数对象,可以临时、局部、全局的,只要在作用域就可以。
//
// ⑶、应用函数对象作用于对应类型的对象。
//----------------------- hash函数使用举例 -------------------------
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std
int main()
{
vector<string>vstr⑵;
vstr[0] = "sjw"
vstr[1] = "suninf"
hash<string>strhash// 局部函数对象
cout <<" Hash value: " <<strhash(vstr[0]) <<endl
cout <<" Hash value: " <<strhash(vstr[1]) <<endl
cout <<" Hash value: " <<hash<vector<string>>() (vstr) <<endl
cout <<" Hash value: " <<hash<int>() (100) <<endl// hash<int>() 临时函数对象
return 0
}
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>//这里我自己设计一个hash算法来快速查找一堆数字中相等的数字,这也许是最接近原理的算法了//一个整数整除27后的来作为hash函数//定义一个保存实际数据的结构体节点struct data_node{ int num int count struct data_node *next}//定义一个结构体时hash表的一部分typedef struct{ int key //余数 struct data_node *p //链表的头指针} hash_node#define HASH_SIZE 27int do_hash(int num) //hash表来求余数,这样就可以了{ return num%HASH_SIZE}//初始化//添加数字//更新数字//删除数字//查找数字hash_node HashTable[HASH_SIZE] //这里申明一个hashtable的数组//初始化函数,需要做的事将key复制为null,将p指针指向null,返回一个头指针来指向这个hashtablevoid InitHashTable(hash_node *HashTable){ //进行参数的校验 for(int i=0i<HASH_SIZEi++)
{
HashTable[i].key = 0 HashTable[i].p =NULL }
}//保存到这个链表中//如果这个链表是空的话,就作为头指针,如果这个链表不为空,则添加到吧数字添加到末尾int savedata(struct data_node **head,int num)
{ struct data_node *tmp_p = *head struct data_node *p = (struct data_node *)malloc(sizeof(struct data_node)) if(p == NULL) return 0 if(*head == NULL)
{
*head = p p->count = 1 p->num = num p->next = NULL } else //如果不为空,则这个时候应该添加到链表末尾 { while(tmp_p != NULL)//如果存在,则将这个节点的count加1就可以了 { if(tmp_p->num == num)
{
free(p) ++tmp_p->count return 0 } if(tmp_p->next == NULL) break tmp_p = tmp_p->next }
tmp_p->next = p p->count =1 p->num = num p->next = NULL } return 0}//添加数字//将这个数字经过hash求出结果,然后再保存到相应的链表中//返回真或者假就可以了int add_hash(hash_node *HashTable,int num)
{ int mod = do_hash(num) return savedata(&HashTable[mod].p,num)}int main()
{ int num = 100 hash_node *H = HashTable InitHashTable(H) add_hash(H,num) add_hash(H,num) add_hash(H,3) add_hash(H,1) add_hash(H,4) //在这里我们可以发现一个好的hash函数是多么的重要,如果hash函数不好造成很多冲突的话,效率并不会提高很多的,理想的情况是冲突几乎没有 //这也就是设计hash函数的精髓所在 return 0}
/#include "iostream.h"#include <iostream>
#include "string.h"
#include "fstream"
#define NULL 0
unsigned int key
unsigned int key2
int *p
struct node //建节点
{
char name[8],address[20]
char num[11]
node * next
}
typedef node* pnode
typedef node* mingzi
node **phone
node **nam
node *a
using namespace std//使用名称空间
void hash(char num[11]) //哈希函数
{
int i = 3
key=(int)num[2]
while(num[i]!=NULL)
{
key+=(int)num[i]
i++
}
key=key%20
}
void hash2(char name[8]) //哈希函数
{
int i = 1
key2=(int)name[0]
while(name[i]!=NULL)
{
key2+=(int)name[i]
i++
}
key2=key2%20
}
node* input() //输入节点
{
node *temp
temp = new node
temp->next=NULL
cout<<"输入姓名:"<<endl
cin>>temp->name
cout<<"输入地址:"<<endl
cin>>temp->address
cout<<"输入电话:"<<endl
cin>>temp->num
return temp
}
int apend() //添加节点
{
node *newphone
node *newname
newphone=input()
newname=newphone
newphone->next=NULL
newname->next=NULL
hash(newphone->num)
hash2(newname->name)
newphone->next = phone[key]->next
phone[key]->next=newphone
newname->next = nam[key2]->next
nam[key2]->next=newname
return 0
}
void create() //新建节点
{
int i
phone=new pnode[20]
for(i=0i<20i++)
{
phone[i]=new node
phone[i]->next=NULL
}
}
void create2() //新建节点
{
int i
nam=new mingzi[20]
for(i=0i<20i++)
{
nam[i]=new node
nam[i]->next=NULL
}
}
void list() //显示列表
{
int i
node *p
for(i=0i<20i++)
{
p=phone[i]->next
while(p)
{
cout<<p->name<<'_'<<p->address<<'_'<<p->num<<endl
p=p->next
}
}
}
void list2() //显示列表
{
int i
node *p
for(i=0i<20i++)
{
p=nam[i]->next
while(p)
{
cout<<p->name<<'_'<<p->address<<'_'<<p->num<<endl
p=p->next
}
}
}
void find(char num[11]) //查找用户信息
{
hash(num)
node *q=phone[key]->next
while(q!= NULL)
{
if(strcmp(num,q->num)==0)
break
q=q->next
}
if(q)
cout<<q->name<<"_" <<q->address<<"_"<<q->num<<endl
else cout<<"无此记录"<<endl
}
void find2(char name[8]) //查找用户信息
{
hash2(name)
node *q=nam[key2]->next
while(q!= NULL)
{
if(strcmp(name,q->name)==0)
break
q=q->next
}
if(q)
cout<<q->name<<"_" <<q->address<<"_"<<q->num<<endl
else cout<<"无此记录"<<endl
}
void save() //保存用户信息
{
int i
node *p
for(i=0i<20i++)
{
p=phone[i]->next
while(p)
{
fstream iiout("out.txt", ios::out)
iiout<<p->name<<"_"<<p->address<<"_"<<p->num<<endl
p=p->next
}
}
}
void menu() //菜单
{
cout<<"0.添加记录"<<endl
cout<<"3.查找记录"<<endl
cout<<"2.姓名散列"<<endl
cout<<"4.号码散列"<<endl
cout<<"5.清空记录"<<endl
cout<<"6.保存记录"<<endl
cout<<"7.退出系统"<<endl
}
int main()
{
char num[11]
char name[8]
create()
create2()
int sel
while(1)
{
menu()
cin>>sel
if(sel==3)
{ cout<<"9号码查询,8姓名查询"<<endl
int b
cin>>b
if(b==9)
{ cout<<"请输入电话号码:"<<endl
cin >>num
cout<<"输出查找的信息:"<<endl
find(num)
}
else
{ cout<<"请输入姓名:"<<endl
cin >>name
cout<<"输出查找的信息:"<<endl
find2(name)}
}
if(sel==2)
{ cout<<"姓名散列结果:"<<endl
list2()
}
if(sel==0)
{ cout<<"请输入要添加的内容:"<<endl
apend()
}
if(sel==4)
{ cout<<"号码散列结果:"<<endl
list()
}
if(sel==5)
{ cout<<"列表已清空:"<<endl
create()
create2()
}
if(sel==6)
{ cout<<"通信录已保存:"<<endl
save()
}
if(sel==7) return 0
}
return 0
}