Hash算法在C++中的實現細節

哈希算法（Hash Algorithm）是一種將任意長度的輸入（也稱為預映射數據）通過散列函數變換成固定長度輸出的過程

1. 線性同余法（Linear Congruential Generator, LCG）： 線性同余法是一種簡單且常用的哈希算法。其基本原理是通過一個線性方程來生成哈希值。線性同余法的公式如下：

   hash = (a * hash + c) % m

   其中，hash 是當前的哈希值，a、c 和 m 是常數。為了獲得較好的哈希分布，需要選擇合適的 a 和 c 值。

2. djb2： djb2 是一種廣泛使用的非加密型哈希算法。它的原理是將輸入的每個字符與其對應的 ASCII 碼相加，然后將結果累加到一個初始值上。djb2 算法的公式如下：

   hash = 5381 + ((hash << 5) + hash) + c
   

   其中，hash 是當前的哈希值，c 是輸入字符對應的 ASCII 碼。

3. sdbm： sdbm（Secure Hash Algorithm, SHA）是一種簡單且安全的哈希算法。它的原理是將輸入的每個字符與其對應的 ASCII 碼相加，然后將結果累加到一個初始值上，并對結果取模。sdbm 算法的公式如下：

   hash = (hash * 131 + c) % m
   

   其中，hash 是當前的哈希值，c 是輸入字符對應的 ASCII 碼，m 是一個大的質數。

4. MurmurHash： MurmurHash 是一種非加密型哈希算法，適用于快速計算哈希值。它的原理是通過多個步驟將輸入數據混合在一起，從而生成一個哈希值。MurmurHash 的公式如下：

   hash = f1 * (data[0] ^ data[1]) + f2 * data[2] + ... + fn * data[n]
   

   其中，data 是輸入數據，f1、f2 等是常數。

在 C++ 中實現哈希算法時，可以使用標準庫中的 <functional> 頭文件提供的 std::hash 模板類。例如，要實現一個簡單的哈希函數，可以使用以下代碼：

#include <iostream>
#include <functional>
#include <string>

int main() {
    std::string input = "Hello, World!";
    std::hash<std::string> hasher;
    size_t hash_value = hasher(input);

    std::cout << "Hash value of \"" << input << "\" is: " << hash_value << std::endl;
    return 0;
}

這段代碼使用了 C++ 標準庫中的 std::hash 模板類來計算字符串的哈希值。