什么是哈希/ Hash(wxID:StPv888)

哈希又称作“散列”，是一种数学计算机程序，它接收任何一组任意长度的输入信息，通过哈希算法变换成固定长度的数据指纹输出形式，如字母和数字的组合，该输出就是“哈希值”。

总体而言，哈希算法可理解为一种消息摘要算法，将消息或数据压缩变小并拥有固定格式。由于其单向运算具有一定的不可逆性，哈希算法已成为加密算法中一个构成部分，但完整的加密机制不能仅依赖哈希算法。

在一个cache系统中，需要实现一个域名白名单，域名为下列数据：
、、sohu.com 等
该白名单需要在程序启动时加载一次，主要执行查询操作。请设计一个数据结构和相应的初始化查询函数，使得检索尽可能的快。（不能使用stl::map,等等key-value刑类库）。

我们可以看到，该题目提出了字符串的快速查找，并且只加载一次。使用Hash比较好。

我们可能首先就是想到使用 C++ 中的 MAP ，题目中给出了不允许使用MAP，那么肯定第二选择就是使用Berkeley DB (DB)这种的文件数据库了，但是题目中明显提出不允许使用key-value类型库。

我们思考Berkeley DB (DB)的原理可以晓得，这个就是一个Hash的过程，map其实也是hash的思想。

自己设计一个hash系统咯。冲突处理…

字符串hash可能就想到使用ELFhash算法，主要分析下ELFHash算法。

ELFhash函数在UNIX系统V 版本4中的“可执行链接格式”( Executable and Linking Format，即ELF )中会用到，ELF文件格式用于存储可执行文件与目标文件。ELFhash函数是对字符串的散列。它对于长字符串和短字符串都很有效，字符串中每个字符都有同样的作用，它巧妙地对字符的ASCII编码值进行计算，ELFhash函数对于能够比较均匀地把字符串分布在散列表中。

这些函数使用位运算使得每一个字符都对最后的函数值产生影响。

// ELF Hash Function

unsigned int ELFHash(char *str)

{

unsigned int hash = 0;

unsigned int x = 0;

while (*str)

{

hash = (hash << 4) + (*str++);//hash左移4位，当前字符ASCII存入hash低四位。

if ((x = hash & 0xF0000000L) != 0)

{//如果最高的四位不为0，则说明字符多余7个，如果不处理，再加第九个字符时，第一个字符会被移出，因此要有如下处理。

//该处理，如果对于字符串(a-z 或者A-Z)就会仅仅影响5-8位，否则会影响5-31位，因为C语言使用的算数移位

hash ^= (x >> 24);

//清空28-31位。

hash &= ~x;

}

}

//返回一个符号位为0的数，即丢弃最高位，以免函数外产生影响。(我们可以考虑，如果只有字符，符号位不可能为负)

return (hash & 0×7FFFFFFF);

}

常见哈希算法

目前常见的 Hash 算法包括国际上的 Message Digest（ MD） 系列和 Secure Hash Algorithm（ SHA） 系列算法，以及国内的 SM3 算法。

其中，SHA 256 是 SHA 系列算法之一，由美国国安局设计、美国国家标准与技术研究院发布的一套哈希算法，由于其摘要长度为 256bits，故称 SHA 256。SHA 256也是保护数字信息的最安全的方法之一。

例如计算

“hello blockchain world, this is yeasy@github”的SHA-256 Hash值，

得到的结果将是

“db8305d71a9f2f90a3e118a9b49a4c381d2b80cf7bcef81930f30ab1832a3c90”。

对于某个文件，无需查看原始内容，只要其 SHA-256 Hash 计算后结果相同，则说明该文件内容极大概率就是一样的。