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晶晶实验二十 hash算法在字符串搜索中的另类使用

晶晶实验二十 hash算法在字符串搜索中的另类使用
晶晶实验二十 hash算法在字符串搜索中的另类使用

晶晶小妹实验二十hash算法在字符串搜索中的另类使用

看到一网友的问题,如下:

表t1中有两个字段NO(NUMBER类型),ST(VARCHAR2类型)

表中有如下值

NO ST

1 'A1A3BCLKMBNK'

2 'A2A4MBKLDMSK'

注:ST字段中的值长度都是2的整数倍;

有一变量V_E,变量值为'A3MLLKNKDS'

现在将t1表中的ST字符与变量V_E进行比较,比较的方法如下:

V_E变量中每两个字符为一个基本单位,ST字段也是以两个字符为一个基本单位,让V_E 与ST字段进行比较,得出ST中与V_E基本单位相同的数量

即:

t1表中的值可以看做

NO ST

1 'A1 A3 BC LK MB NK'

2 'A2 A4 MB KL DM SK'

---------------------------------------------

变量V_E可以看做

V_E --> 'A3 ML LK NK DS'

---------------------------------------------

比较之后得出:

NO ST 相同值相同数量

1 'A1A3BCLKMBNK' A3 LK NK 3

2 'A2A4MBKLDMSK' 0

使用递归或者循环匹配方式效率太低,希望各路高人能有更好的方法

-------------完--------------------

根据网友的要求,使用循环进行匹配的效率的确不高,如果使用HASH算法,效率应该不错。

下面设计一个例子,请大家讨论:

因为每两个字符为一基本单位,而ASCII码最多也只有256个,因此,以第每个ASCII的数字值为HASH值,设定两个HASH表,如,V_E的HASH表状态为:

HASH1[65]='1' HASH2[51]='1'

HASH1[77]='1' HASH2[76]='1'

HASH1[76]='1' HASH2[75]='1'

HASH1[78]='1' HASH2[75]='1'

HASH1[68]='1' HASH2[83]='1'

HASH1和HASH2分别是包含256个元素的数组,当做HASH表使用,上面所赋的值可以是任意字符,其余的值可以定为和它不同的其他字符。

现在开始搜索第1行'A1 A3 BC LK MB NK',A 1的ASCII码分别为65、49,只需比较HASH1[65]和HASH[49]的值是否为1,即可判断A1是否包含在V_E中。

使用这种算法,

为HASH表赋初值:单循环,256次,只需在程序开始时执行一次

向HASH表填入V_E信息:单循环,循环次数随V_E长度而定

在表的某一行ST列中搜索字符串:单循环,循环次数随ST列长度而定

在HASH表中抺去V_E信息:单循环,循环次数随V_E长度而定(我的例子中没包括此段)

本来为N*M的双重循环,变为了三个单循环,在算法上简单了许多。例子程序如下:

建立测试表:

create table itpub1(no number, st varchar(200));

insert into itpub1 values(1,'A1A3BCLKMBNK');

insert into itpub1 values(2,'LKMBNKA1A3BC');

insert into itpub1 values(3,'A2A4MBKLDMSK');

commit;

程序如下:

declare

type marray is table of varchar2(200) index by binary_integer;

hash1 marray;

hash2 marray;

v_e varchar2(200);

cursor it1 is select * from itpub1;

v_e_len number(5);

st_len number(5);

j number(5):=1;

begin

---------为HASH表赋初值----------

for i in 1..256 loop

hash1(i):=chr(7);

hash2(i):=chr(7);

end loop;

----------结束----------

v_e:='A3MLLKNKDS';

v_e_len:=length(v_e);

-------向HASH表中填入v_e的信息--------

while j<=v_e_len loop

hash1(ascii(substr(v_e,j,1))):='1';

hash2(ascii(substr(v_e,j+1,1))):='1';

j:=j+2;

end loop;

-------结束--------

for cur in it1 loop

dbms_output.put(rpad(cur.no,5,' ')||rpad(cur.st,40,' '));

j:=1;

st_len:=length(cur.st);

-------根据HASH表进行匹配--------

while j<=st_len loop

if hash1(ascii(substr(cur.st,j,1)))='1' and hash2(ascii(substr(cur.st,j+1,1)))='1' then

dbms_output.put(substr(cur.st,j,2)||' ');

end if;

j:=j+2;

end loop;

-------结束--------

dbms_output.put_line(' ');

end loop;

end;

/

以下是执行结果:

sid=14 pid=12> @itpub1

1 A1A3BCLKMBNK A3 LK NK

1 LKMBNKA1A3BC LK NK A3

3 A2A4MBKLDMSK

一致性哈希算法应用及优化(最简洁明了的教程)

一致性哈希算法的应用及其优化 一.简单哈希算法 哈希(Hash)就是把任意长度的输入通过散列算法,变换成固定长度的输出,该输出就是散列值。这种转换是一种压缩映射,使得散列值的空间通常远小于输入的空间,不同的输入可能会散列成相同的输出,而不可能从散列值来唯一的确定输入值。哈希算法是一种消息摘要算法,虽然哈希算法不是一种加密算法,但由于其单向运算,具有一定的不可逆性使其成为加密算法中的一个重要构成部分。 二.分布式缓存问题 哈希算法除了在数据加密中的运用外,也可以用在常见的数据分布式技术中。哈希计算是通过求模运算来计算哈希值的,然后根据哈希值将数据映射到存储空间中。设有由N 个存储节点组成的存储空间,采用简单哈希计算将一个数据对象object 映射到存储空间上的公式为:Hash(object)% N。 现在假设有一个网站,最近发现随着流量增加,服务器压力越来越大,之前直接读写数据库的方式已经不能满足用户的访问,于是想引入Memcached作为缓存机制。现在一共有三台机器可以作为Memcached服务器,如下图1所示。

图1.三台memcached服务器 可以用简单哈希计算:h = Hash(key) % 3 ,其中Hash是一个从字符串到正整数的哈希映射函数,这样能够保证对相同key的访问会被发送到相同的服务器。现在如果我们将Memcached Server分别编号为0、1、2,那么就可以根据上式和key计算出服务器编号h,然后去访问。 但是,由于这样做只是采用了简单的求模运算,使得简单哈希计算存在很多不足: 1)增删节点时,更新效率低。当系统中存储节点数量发生增加或减少时,映射公式将发生变化为Hash(object)%(N±1),这将使得所有object 的映射位置发生变化,整个系统数据对象的映射位置都需要重新进行计算,系统无法对外界访问进行正常响应,将导致系统处于崩溃状态。 2)平衡性差,未考虑节点性能差异。由于硬件性能的提升,新添加的节点具有更好的承载能力,如何对算法进行改进,使节点性能可以得到较好利用,也是亟待解决的一个问题。 3)单调性不足。衡量数据分布技术的一项重要指标是单调性,单调性是指如果已经有一些内容通过哈希计算分派到了相应的缓冲中,当又有新的缓冲加入到系统中时,哈希的结果应能够保证原有已分配的内容可以被映射到新的缓冲中去,而不会被映射到旧的缓冲集合中的其他缓冲区。 由上述分析可知,简单地采用模运算来计算object 的Hash值的算法显得过于简单,存在节点冲突,且难以满足单调性要求。

数据结构实验 散列表实验报告

课程实验报告 课程名称:数据结构 实验项目名称:散列表 专业班级: 姓名:XXX 学号: 完成时间:2015 年06 月13 日

背景 散列表(Hash table,也叫哈希表),是根据关键码值(Key value)而直接进行访问的数据结构。也就是说,它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录,以加快查找的速度。这个映射函数叫做散列函数,存放记录的数组叫做散列表。在理想情况下,查找、插入、删除操作的时间均为O(1),是一种高效的动态集合结构。 例1:计算机程序设计语言的编译程序需要维护一个符号表,其中元素的关键值为任意字符串,与语言中的标识符对应。该符号表常采用散列表。 例2:为了节约空间,常常需要把文本文件采用压缩编码方式存储。LZW是对文本文件进行压缩和解压缩的方法之一,该方法采用了散列。 问题描述 我们希望在浩瀚的图书中,去发现一本书是否存在。我们不知道书的编号,只知道它的书名。(其实这已经不错了...)。通过书名,来查询它是否存在。 为了简化问题,我们假设每本书的书名都是一组小写字母组成,长度不超过100字符。 基本要求 (1)根据输入建立图书名称表,采用散列表实现该表,散列函数选用BKDE 字符串哈希。 (2)数据的输入输出格式: 输入分为两部分 第一部分,第一行是行数n,n <= 5000。余下n行,每行一个字符串。表示已存 在的图书记录。 第二部分,第一行是行数m,m <= 1000。余下m行,每行一个字符串。表示要查 询的图书记录。 输出: 输出为m行,如果被查的记录存在,则输出"YES",如果不存在则输出"NO"。 测试数据 输入: 4 a ans and hellocpp

哈希算法散列

计算机算法领域 基本知识 Hash,一般翻译做“散列”,也有直接音译为”哈希“的,就是把任意长度的输入(又叫做预映射,pre-image),通过散列算法,变换成固定长度的输出,该输出就是散列值。这种转换是一种压缩映射,也就是,散列值的空间通常远小于输入的空间,不同的输入可能会散列成相同的输出,而不可能从散列值来唯一的确定输入值。简单的说就是一种将任意长度的消息压缩到某一固定长度的消息摘要的函数。 HASH主要用于信息安全领域中加密算法,他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 基本概念 * 若结构中存在关键字和K相等的记录,则必定在f(K)的存储位置上。由此,不需比较便可直接取得所查记录。称这个对应关系f为散列函数(Hash function),按这个思想建立的表为散列表。 * 对不同的关键字可能得到同一散列地址,即key1≠key2,而f(key1)=f(key2),这种现象称冲突。具有相同函数值的关键字对该散列函数来说称做同义词。综上所述,根据散列函数H(key)和处理冲突的方法将一组关键字映象到一个有限的连续的地址集(区间)上,并以关键字在地址集中的“象” 作为记录在表中的存储位置,这种表便称为散列表,这一映象过程称为散列造表或散列,所得的存储位置称散列地址。 * 若对于关键字集合中的任一个关键字,经散列函数映象到地址集合中任何一个地址的概率是相等的,则称此类散列函数为均匀散列函数(Uniform Hash function),这就是使关键字经过散列函数得到一个“随机的地址”,从而减少冲突。 常用的构造散列函数的方法 散列函数能使对一个数据序列的访问过程更加迅速有效,通过散列函数,数据元素将被更快地定位ǐ 1. 直接寻址法:取关键字或关键字的某个线性函数值为散列地址。即H(key)=key或H(key) = a?key + b,其中a和b为常数(这种散列函数叫做自身函数) 2. 数字分析法 3. 平方取中法 4. 折叠法 5. 随机数法 6. 除留余数法:取关键字被某个不大于散列表表长m的数p除后所得的余数为散列地址。即H(key) = key MOD p, p<=m。不仅可以对关键字直接取模,也可在折叠、平方取中等运算之后取模。对p的选择很重要,一般取素数或m,若p选的不好,容易产生同义词。 处理冲突的方法 1. 开放寻址法;Hi=(H(key) + di) MOD m, i=1,2,…, k(k<=m-1),其中H(key)为散列函数,m为散列表长,di为增量序列,可有下列三种取法: 1. di=1,2,3,…, m-1,称线性探测再散列; 2. di=1^2, (-1)^2, 2^2,(-2)^2, (3)^2, …, ±(k)^2,(k<=m/2)称二次探测再散列;

单向散列函数算法Hash算法

单向散列函数算法(Hash算法): 一种将任意长度的消息压缩到某一固定长度(消息摘要)的函数(过程不可逆),常见的单向散列算法有MD5,SHA.RIPE-MD,HAVAL,N-Hash 由于Hash函数的为不可逆算法,所以软件智能使用Hash函数作为一个加密的中间步骤 MD5算法: 即为消息摘要算法(Message Digest Algorithm),对输入的任意长度的消息进行预算,产生一个128位的消息摘要 简易过程: 1、数据填充..即填出消息使得其长度与448(mod 512)同余,也就是说长度比512要小64位(为什么数据长度本身已经满足却仍然需要填充?直接填充一个整数倍) 填充方法是附一个1在后面,然后用0来填充.. 2、添加长度..在上述结果之后附加64位的消息长度,使得最终消息的长度正好是512的倍数.. 3、初始化变量..用到4个变量来计算消息长度(即4轮运算),设4个变量分别为A,B,C,D(全部为32位寄存器)A=1234567H,B=89abcdefH,C=fedcba98H,D=7654321H 4、数据处理..首先进行分组,以512位为一个单位,以单位来处理消息.. 首先定义4个辅助函数,以3个32为双字作为输入,输出一个32为双字 F(X,Y,Z)=(X&Y)|((~X)&Z) G(X,Y,Z)=(X&Z)|(Y&(~Z)) H(X,Y,Z)=X^Y^Z I(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z)) 其中,^是异或操作 这4轮变换是对进入主循环的512为消息分组的16个32位字分别进行如下操作: (重点)将A,B,C,D的副本a,b,c,d中的3个经F,G,H,I运算后的结果与第四个相加,再加上32位字和一个32位字的加法常数(所用的加法常数由这样一张表T[i]定义,期中i为1至64之中的值,T[i]等于4294967296乘以abs(sin(i))所得结果的整数部分)(什么是加法常数),并将所得之值循环左移若干位(若干位是随机的??),最后将所得结果加上a,b,c,d之一(这个之一也是随机的?)(一轮运算中这个之一是有规律的递增的..如下运算式),并回送至A,B,C,D,由此完成一次循环。(这个循环式对4个变量值进行计算还是对数据进行变换??) For i=0 to N/16 do For j=0 to 15 do Set X[i] to M[i*16+j] End AA = A BB=B CC=C DD=D //第一轮,令[ABCD K S I]表示下面的操作: //A=B+((A+F(B,C,D)+X[K]+T[I])<<

哈希表实验报告完整版

实验报告 姓名:学号: 1.实验题目 针对某个集体中人名设计一个哈希表,使得平均查找长度不超过R,并完成相应的建表和查表程序。 基本要求:假设人名为中国人姓名的汉语拼音形式。待填入哈希表的人名共有30个,取平均查找长度的上限为2。哈希函数用除留余数法构造,用线性探测再散列法或链地址法处理冲突。 2.需求分析 本演示程序用VC编写,完成哈希函数用除留余数法构造,用线性探测再散列法或链地址法处理冲突。 输出形式:地址,关键字,收索长度,H(key),拼音 3.概要设计 typedef struct NAME typedef struct hterm void InitNameList() void CreateHashList() void FindList() void Display() int main() 4.详细设计 #include #include #include

#define HASH_LEN 50 #define M 47 #define NAME_NO 8 typedef struct NAME { char *py; //名字的拼音 int k; //拼音所对应的整数}NAME; NAME NameList[HASH_LEN]; typedef struct hterm //哈希表{ char *py; //名字的拼音 int k; //拼音所对应的整数int si; //查找长度 }HASH; HASH HashList[HASH_LEN]; void InitNameList() { NameList[0].py="houxinming"; NameList[1].py="abc"; NameList[2].py="defdgf"; NameList[3].py="zhangrji"; NameList[4].py="jiaxin"; NameList[5].py="xiaokai"; NameList[6].py="liupeng"; NameList[7].py="shenyonghai";

数据结构 第九章 查找 作业及答案

第九章查找 一、填空题 1. 在数据的存放无规律而言的线性表中进行检索的最佳方法是。 2. 线性有序表(a 1,a 2 ,a 3 ,…,a 256 )是从小到大排列的,对一个给定的值k,用二分法检索 表中与k相等的元素,在查找不成功的情况下,最多需要检索次。设有100个结点,用二分法查找时,最大比较次数是。 3. 假设在有序线性表a[1..20]上进行折半查找,则比较一次查找成功的结点数为1;比较两 次查找成功的结点数为 2 ;比较四次查找成功的结点数为 ,其下标从小到大依次是 ____,平均查找长度为。 4.折半查找有序表(4,6,12,20,28,38,50,70,88,100),若查找表中元素20,它将依次与表中元素比较大小。 5. 在各种查找方法中,平均查找长度与结点个数n无关的查找方法是。 6. 散列法存储的基本思想是由决定数据的存储地址。 7. 有一个表长为m的散列表,初始状态为空,现将n(n

hash算法

Hash,一般翻译做"散列",也有直接音译为"哈希"的,就是把任意长度的输入(又叫做预映射,pre-image),通过散列算法,变换成固定长度的输出,该输出就是散列值。这种转换是一种压缩映射,也就是,散列值的空间通常远小于输入的空间,不同的输入可能会散列成相同的输出,而不可能从散列值来唯一的确定输入值。 数学表述为:h = H(M) ,其中H( )--单向散列函数,M--任意长度明文,h--固定长度散列值。 在信息安全领域中应用的Hash算法,还需要满足其他关键特性: 第一当然是单向性(one-way),从预映射,能够简单迅速的得到散列值,而在计算上不可能构造一个预映射,使其散列结果等于某个特定的散列值,即构造相应的M=H-1(h)不可行。这样,散列值就能在统计上唯一的表征输入值,因此,密码学上的Hash 又被称为"消息摘要(message digest)",就是要求能方便的将"消息"进行"摘要",但在"摘要"中无法得到比"摘要"本身更多的关于"消息"的信息。 第二是抗冲突性(collision-resistant),即在统计上无法产生2个散列值相同的预映射。给定M,计算上无法找到M',满足H(M)=H(M') ,此谓弱抗冲突性;计算上也难以寻找一对任意的M和M',使满足H(M)=H(M') ,此谓强抗冲突性。要求"强抗冲突性"主要是为了防范所谓"生日攻击(birthday attack)",在一个10人的团体中,你能找到和你生日相同的人的概率是2.4%,而在同一团体中,有2人生日相同的概率是11.7%。类似的,当预映射的空间很大的情况下,算法必须有足够的强度来保证不能轻易找到"相同生日"的人。 第三是映射分布均匀性和差分分布均匀性,散列结果中,为0 的bit 和为 1 的bit ,其总数应该大致相等;输入中一个bit 的变化,散列结果中将有一半以上的bit 改变,这又叫做"雪崩效应(avalanche effect)";要实现使散列结果中出现1bit 的变化,则输入中至少有一半以上的bit 必须发生变化。其实质是必须使输入中每一个bit 的信息,尽量均匀的反映到输出的每一个bit 上去;输出中的每一个bit,都是输入中尽可能多bit 的信息一起作用的结果。 Damgard 和Merkle 定义了所谓"压缩函数(compression function)",就是将一个固定长度输入,变换成较短的固定长度的输出,这对密码学实践上Hash 函数的设计产生了很大的影响。Hash函数就是被设计为基于通过特定压缩函数的不断重复"压缩"输入的分组和前一次压缩处理的结果的过程,直到整个消息都被压缩完毕,最后的输出作为整个消息的散列值。尽管还缺乏严格的证明,但绝大多数业界的研究者都同意,如果压缩函数是安全的,那么以上述形式散列任意长度的消息也将是安全的。这就是所谓Damgard/Merkle 结构: 在下图中,任意长度的消息被分拆成符合压缩函数输入要求的分组,最后一个分组可能需要在末尾添上特定的填充字节,这些分组将被顺序处理,除了第一个消息分组将与散列初始化值一起作为压缩函数的输入外,当前分组将和前一个分组的压缩函数输出一起被作为这一次

数据结构课程设计--哈希表实验报告

福建工程学院 课程设计 课程:算法与数据结构 题目:哈希表 专业:网络工程 班级:xxxxxx班 座号:xxxxxxxxxxxx 姓名:xxxxxxx 2011年12 月31 日 实验题目:哈希表 一、要解决的问题 针对同班同学信息设计一个通讯录,学生信息有姓名,学号,电话号码等。以学生姓名为关键字设计哈希表,并完成相应的建表和查表程序。 基本要求:姓名以汉语拼音形式,待填入哈希表的人名约30个,自行设计哈希函数,用线性探测再散列法或链地址法处理冲突;在查找的过程中给出比较的次数。完成按姓名查询的操作。 运行的环境:Microsoft Visual C++ 6.0 二、算法基本思想描述 设计一个哈希表(哈希表内的元素为自定义的结构体)用来存放待填入的30个人名,人名为中国姓名的汉语拼音形式,用除留余数法构造哈希函数,用线性探查法解决哈希冲突。建立哈希表并且将其显示出来。通过要查找的关键字用哈希函数计算出相应的地址来查找人名。通过循环语句调用数组中保存的数据来显示哈希表。 三、设计 1、数据结构的设计和说明 (1)结构体的定义 typedef struct //记录 { NA name; NA xuehao; NA tel; }Record;

{ Record *elem[HASHSIZE]; //数据元素存储基址 int count; //当前数据元素个数 int size; //当前容量 }HashTable; 哈希表元素的定义,包含数据元素存储基址、数据元素个数、当前容量。 2、关键算法的设计 (1)姓名的折叠处理 long fold(NA s) //人名的折叠处理 { char *p; long sum=0; NA ss; strcpy(ss,s); //复制字符串,不改变原字符串的大小写 strupr(ss); //将字符串ss转换为大写形式 p=ss; while(*p!='\0') sum+=*p++; printf("\nsum====================%d",sum); return sum; } (2)建立哈希表 1、用除留余数法构建哈希函数 2、用线性探测再散列法处理冲突 int Hash1(NA str) //哈希函数 { long n; int m; n=fold(str); //先将用户名进行折叠处理 m=n%HASHSIZE; //折叠处理后的数,用除留余数法构造哈希函数 return m; //并返回模值 }Status collision(int p,int c) //冲突处理函数,采用二次探测再散列法解决冲突{ int i,q; i=c/2+1; while(i=0) return q; else i=c/2+1; } else{ q=(p-i*i)%HASHSIZE; c++;

习题第九章查找(1)

第九章查找 一、选择题 1.若查找每个记录的概率均等,则在具有n个记录的连续顺序文件中采用顺序查找法查找一个记录,其平均查找长度ASL为 ( )。【北京航空航天大学 2000 一、8 (2分)】 A. (n-1)/2 B. n/2 C. (n+1)/2 D. n 2. 对N个元素的表做顺序查找时,若查找每个元素的概率相同,则平均查找长度为( ) 【南京理工大学1998一、7(2分)】 A.(N+1)/2 B. N/2 C. N D. [(1+N)*N ]/2 3. 下面关于二分查找的叙述正确的是 ( ) 【南京理工大学 1996 一、3 (2分)】 A. 表必须有序,表可以顺序方式存储,也可以链表方式存储 C. 表必须有序,而且只能从小到大排列 B. 表必须有序且表中数据必须是整型,实型或字符型 D. 表必须有序,且表只能以顺序方式存储 4. 对线性表进行二分查找时,要求线性表必须()【燕山大学 2001 一、5 (2分)】 A.以顺序方式存储 B.以顺序方式存储,且数据元素有序 C.以链接方式存储 D.以链接方式存储,且数据元素有序 5.适用于折半查找的表的存储方式及元素排列要求为( ) 【南京理工大学 1997 一、6 (2分)】 A.链接方式存储,元素无序 B.链接方式存储,元素有序 C.顺序方式存储,元素无序 D.顺序方式存储,元素有序 6.当在一个有序的顺序存储表上查找一个数据时,即可用折半查找,也可用顺序查找,但前者比后者的查找速度( ) A.必定快 B.不一定 C. 在大部分情况下要快 D. 取决于表递增还是递减 【南京理工大学 1997 一、7 (2分)】 7.当采用分快查找时,数据的组织方式为 ( ) 【南京理工大学 1996 一、7 (2分)】 A.数据分成若干块,每块内数据有序 B.数据分成若干块,每块内数据不必有序,但块间必须有序,每块内最大(或最小)的数据组成索引块 C. 数据分成若干块,每块内数据有序,每块内最大(或最小)的数据组成索引块 D. 数据分成若干块,每块(除最后一块外)中数据个数需相同 8. 二叉查找树的查找效率与二叉树的( (1) )有关, 在 ((2) )时其查找效率最低【武汉交通科技大学1996 一、2(4分)】 (1): A. 高度 B. 结点的多少 C. 树型 D. 结点的位置 (2): A. 结点太多 B. 完全二叉树 C. 呈单枝树 D. 结点太复杂。 9. 要进行顺序查找,则线性表(1 );要进行折半查询,则线性表(2 );若表中元素个数为n,则顺序查找的平均比较次数为 (3 );折半查找的平均比较次数为(4H)。【北方交通大学 1999 一、2 (4分)】 (1)(2):A. 必须以顺序方式存储; B. 必须以链式方式存储;C. 既可以以顺序方式存储,也可以链式方式存储; D. 必须以顺序方式存储,且数据已按递增或递减顺序排好; E. 必须以链式方式存储,且数据已按递增或递减的次序排好。 (3)(4):A.n B.n/2 C.n*n D.n*n/2 E.log2n F.nlog2n G.(n+1)/2 H.log2(n+1) 10.如果要求一个线性表既能较快的查找,又能适应动态变化的要求,则可采用( )查找法。 A. 分快查找 B. 顺序查找 C. 折半查找 D. 基于属性 【西安电子科技大学 2001应用一、8 (2分)】 11. 既希望较快的查找又便于线性表动态变化的查找方法是 ( ) 【北方交通大学 2000 二、4 (2分)】 A.顺序查找 B. 折半查找 C. 索引顺序查找 D. 哈希法查找 12.分别以下列序列构造二叉排序树,与用其它三个序列所构造的结果不同的是( ) 【合肥工业大学2000一、4(2分)】A.(100,80, 90, 60, 120,110,130) B.(100,120,110,130,80, 60, 90) C.(100,60, 80, 90, 120,110,130) D. (100,80, 60, 90, 120,130,110) 13. 散列表的地址区间为0-17,散列函数为H(K)=K mod 17。采用线性探测法处理冲突,并将关键字序列26,25,72,38,8, 18,59依次存储到散列表中。 (1)元素59存放在散列表中的【北方交通大学 2001 一、(19,20)(4分)】地址是()。 A. 8 B. 9 C. 10 D. 11 (2)存放元素59需要搜索的次数是()。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 14. 将10个元素散列到100000个单元的哈希表中,则()产生冲突。【北京邮电大学 2001 一、4 (2分)】 A. 一定会 B. 一定不会 C. 仍可能会 15. 设有一组记录的关键字为{19,14,23,1,68,20,84,27,55,11,10,79},用链地址法构造散列表,散列函数为H(key) =key MOD 13,散列地址为1的链中有()个记录。【南京理工大学1997 一、4 (2分)】 A.1 B. 2 C. 3 D. 4 16. 下面关于哈希(Hash,杂凑)查找的说法正确的是( ) 【南京理工大学 1998 一、10 (2分)】

哈 希 常 见 算 法 及 原 理

数据结构与算法-基础算法篇-哈希算法 1. 哈希算法 如何防止数据库中的用户信息被脱库? 你会如何存储用户密码这么重要的数据吗?仅仅 MD5 加密一下存储就够了吗? 在实际开发中,我们应该如何用哈希算法解决问题? 1. 什么是哈希算法? 将任意长度的二进制值串映射成固定长度的二进制值串,这个映射的规则就是哈希算法,而通过原始数据映射之后得到的二进制值串就是哈希值。 2. 如何设计一个优秀的哈希算法? 单向哈希: 从哈希值不能反向推导出哈希值(所以哈希算法也叫单向哈希算法)。 篡改无效: 对输入敏感,哪怕原始数据只修改一个Bit,最后得到的哈希值也大不相同。 散列冲突: 散列冲突的概率要很小,对于不同的原始数据,哈希值相同的概率非常小。 执行效率: 哈希算法的执行效率要尽量高效,针对较长的文本,也能快速计算哈

希值。 2. 哈希算法的常见应用有哪些? 7个常见应用:安全加密、唯一标识、数据校验、散列函数、负载均衡、数据分片、分布式存储。 1. 安全加密 常用于加密的哈希算法: MD5:MD5 Message-Digest Algorithm,MD5消息摘要算法 SHA:Secure Hash Algorithm,安全散列算法 DES:Data Encryption Standard,数据加密标准 AES:Advanced Encryption Standard,高级加密标准 对用于加密的哈希算法,有两点格外重要,第一点是很难根据哈希值反向推导出原始数据,第二点是散列冲突的概率要小。 在实际开发中要权衡破解难度和计算时间来决定究竟使用哪种加密算法。 2. 唯一标识 通过哈希算法计算出数据的唯一标识,从而用于高效检索数据。 3. 数据校验 利用哈希算法对输入数据敏感的特点,可以对数据取哈希值,从而高效校验数据是否被篡改过。 4. 散列函数 1.如何防止数据库中的用户信息被脱库?你会如何存储用户密码这么重要的数据吗?

第九章 IPSec及IKE原理

第九章IPSec及IKE原理 9.1 IPSec概述 IPSec(IP Security)是IETF制定的为保证在Internet上传送数据的安全保密性能的三层隧道加密协议。IPSec在IP层对IP报文提供安全服务。IPSec协议本身定义了如何在IP数据包中增加字段来保证IP包的完整性、私有性和真实性,以及如何加密数据包。使用IPsec,数据就可以安全地在公网上传输。IPsec提供了两个主机之间、两个安全网关之间或主机和安全网关之间的保护。 IPSec包括报文验证头协议AH(协议号51)和报文安全封装协议ESP(协议号50)两个协议。AH可提供数据源验证和数据完整性校验功能;ESP除可提供数据验证和完整性校验功能外,还提供对IP报文的加密功能。 IPSec有隧道(tunnel)和传送(transport)两种工作方式。在隧道方式中,用户的整个IP 数据包被用来计算AH或ESP头,且被加密。AH或ESP头和加密用户数据被封装在一个新的IP数据包中;在传送方式中,只是传输层数据被用来计算AH或ESP头,AH或ESP头和被加密的传输层数据被放置在原IP包头后面。 9.2 IPSec的组成 IPSec包括AH(协议号51)和ESP(协议号50)两个协议: AH(Authentication Header)是报文验证头协议,主要提供的功能有数据源验证、数据完整性校验和防报文重放功能,可选择的散列算法有MD5(Message Digest ),SHA1(Secure Hash Algorithm)等。AH插到标准IP包头后面,它保证数据包的完整性和真实性,防止黑客截断数据包或向网络中插入伪造的数据包。AH采用了hash算法来对数据包进行保护。AH没有对用户数据进行加密。 ESP(Encapsulating Security Payload)是报文安全封装协议,ESP将需要保护的用户数据进行加密后再封装到IP包中,证数据的完整性、真实性和私有性。可选择的加密算法有DES,3DES等。 9.3 IPSec的安全特点 数据机密性(Confidentiality):IPSec发送方在通过网络传输包前对包进行加密。 数据完整性(Data Integrity):IPSec接收方对发送方发送来的包进行认证,以确保数据在传输过程中没有被篡改。

散列查找顺序表的实现实验报告

题目:顺序表的实现 一、实验题目 顺序表的实现 二、实验目的 ⑴掌握线性表的顺序存储结构; ⑵验证顺序表及其基本操作的实现; ⑶理解算法与程序的关系,能够将顺序表算法转换为对应的程序。 三、实验内容与实现

⑴建立含有若干个元素的顺序表; ⑵对已建立的顺序表实现插入、删除、查找等基本操作。实验实现 #include #include int a[10000]; int arrlong() { int j; for(j=0;j<12;j++) if(a[j]==0) break; return j; } int Insect(int n,int s) ////插入 { int j; for(j=0;j<10000;j++) if(a[j]==0) break; printf("要操作的元素\n"); for(int i=0;in-1;i--) a[i+1]=a[i]; a[n]=s; for(int k=0;k

printf("%d ",a[k]); printf("\n"); } int Search(int p) //查找 { int j,h; for(j=0;j<12;j++) { if(a[j]==0) break; } for(h=0;h

哈 希 常 见 算 法 及 原 理

计算与数据结构篇 - 哈希算法 (Hash) 计算与数据结构篇 - 哈希算法 (Hash) 哈希算法的定义和原理非常简单,基本上一句话就可以概括了。将任意长度的二进制值串映射为固定长度的二进制值串,这个映射的规则就是哈希算法,而通过原始数据映射之后得到的二进制值串就是哈希值。 构成哈希算法的条件: 从哈希值不能反向推导出原始数据(所以哈希算法也叫单向哈希算法)对输入数据非常敏感,哪怕原始数据只修改了一个 Bit,最后得到的哈希值也大不相同; 散列冲突的概率要很小,对于不同的原始数据,哈希值相同的概率非常小; 哈希算法的执行效率要尽量高效,针对较长的文本,也能快速地计算出哈希值。 哈希算法的应用(上篇) 安全加密 说到哈希算法的应用,最先想到的应该就是安全加密。最常用于加密的哈希算法是 MD5(MD5 Message-Digest Algorithm,MD5 消息摘要算法)和 SHA(Secure Hash Algorithm,安全散列算法)。 除了这两个之外,当然还有很多其他加密算法,比如 DES(Data Encryption Standard,数据加密标准)、AES(Advanced Encryption Standard,高级加密标准)。

前面我讲到的哈希算法四点要求,对用于加密的哈希算法来说,有两点格外重要。第一点是很难根据哈希值反向推导出原始数据,第二点是散列冲突的概率要很小。 不过,即便哈希算法存在散列冲突的情况,但是因为哈希值的范围很大,冲突的概率极低,所以相对来说还是很难破解的。像 MD5,有 2^128 个不同的哈希值,这个数据已经是一个天文数字了,所以散列冲突的概率要小于 1-2^128。 如果我们拿到一个 MD5 哈希值,希望通过毫无规律的穷举的方法,找到跟这个 MD5 值相同的另一个数据,那耗费的时间应该是个天文数字。所以,即便哈希算法存在冲突,但是在有限的时间和资-源下,哈希算法还是被很难破解的。 对于加密知识点的补充,md5这个算法固然安全可靠,但网络上也有针对MD5中出现的彩虹表,最常见的思路是在密码后面添加一组盐码(salt), 比如可以使用md5(1234567.'2019@STARK-%$#-idje-789'),2019@STARK-%$#-idje-789 作为盐码起到了一定的保护和安全的作用。 唯一标识(uuid) 我们可以给每一个图片取一个唯一标识,或者说信息摘要。比如,我们可以从图片的二进制码串开头取 100 个字节,从中间取 100 个字节,从最后再取 100 个字节,然后将这 300 个字节放到一块,通过哈希算法(比如 MD5),得到一个哈希字符串,用它作为图片的唯一标识。通过这个唯一标识来判定图片是否在图库中,这样就可以减少很多工作量。

哈希查找_数据结构实验报告

南昌航空大学实验报告 课程名称:数据结构实验名称:实验九查找 班级:学生姓名:学号: 指导教师评定:签名: 题目:编程实现哈希表的造表和查找算法。 要求:用除留余数法构造哈希函数,用二次探测再散列解决冲突。 一、需求分析 1.用户可以根据自己的需求输入一个顺序表(哈希表) 2.通过用除留余数法构造哈希函数,并用开放地址的二次探测再散列解决冲突。 3.在经过排序后显示该哈希表。 4.程序执行的命令包括: (1)创建哈希表(2)输出哈希表(3)二次探测再散列解决冲突 二、概要设计 ⒈为实现上述算法,需要顺序表的抽象数据类型: ADT Hash { 数据对象D:D是具有相同特征的数据元素的集合。各数据元素均含有类型相同,可唯一标识数据元素的关键字。 数据关系R:数据元素同属一个集合。 基本操作P: Creathash(&h) 操作结果:构造一个具有n个数据元素的哈希查找表h。 destroyhash(&h) 初始条件:哈希查找表h存在。 操作结果:销毁哈希查找表h。 displayhash(h) 初始条件:哈希查找表h存在。 操作结果:显示哈希查找表h。 hash(h,&k) 初始条件:哈希查找表h存在。 操作结果:通过除留余数法得到地址用k返回。 hash2 (i,&k) 初始条件:哈希查找表h存在存在,i是除留余数法得到的地址。 操作结果:返回二次探测再散列解决冲突得到的地址k。 search (h,key) 初始条件:哈希查找表h存在。 操作结果:查找表h中的key,若查找成功,返回其地址,否则返回

-1 insert (&h,key) 初始条件:哈希查找表h存在。 操作结果:若表h中没有key,则在h中插入key。 search1(h, key,&p) 初始条件:哈希查找表h存在。 操作结果:在表h中查找key,若没有,则返回p的插入的地址,否 则返回-1。 }ADT Hash 2. 本程序有三个模块: ⑴主程序模块 main(){ 初始化; { 接受命令; 显示结果; } } ⑵创建hash表的模块:主要建立一个哈希表; ⑶解决冲突模块:利用开放地址的二次探测再散列解决冲突; (4)输出哈希表模块:显示已创建哈希表。 三、详细设计 ⒈元素类型,结点类型 typedef struct { int key; }keytype; typedef struct { keytype elem[100]; int length; /*当前的长度*/ int size; /*哈希表的总长*/ }hashtable; /*全局变量*/ int a=0,b=0; /*哈希函数*/ 2.对抽象数据类型中的部分基本操作的伪码算法如下: /*哈希函数*/ int hash(hashtable *h,int k) { return k%h->size; }

第9章作业

第九章作业 一、选择题 1. 顺序查找算法适用于( )。 A. 线性表 B. 查找树 C. 查找网 D. 连通图 2. 顺序查找法适用于线性表的( )。 A.散列存储 B.压缩存储 C. 索引存储 D. 顺序或链接存储 3. 采用顺序查找方式查找长度为n 的顺序表时,平均查找长度为( ) A. n B. 2/n C. 2/)1(+n D. 2/)1(-n 4. 如果有5个关键吗{a,b,c,d,e }放在顺序表中,他们的查找概率分别为{,,,.015,},可使平均查找长度达到 最小的存放方式是( )。 A. d,a,b,c,e B. e,d,c,b,a C. a,b,c,d,e D. a,c,e,d,b 5. 对于长度为n 的有序单链表,若查找每个元素的概率相等,则顺序查找表中任一元素的查找成功的平 均查找长度为( ) A. 4/n B. 2/n C. 2/)1(+n D. 2/)1(-n 6. 对线性表进行折半查找时,要求线性表必须( ) A. 以顺序方式存储 B. 以链接方式存储 C. 以顺序方式存储,且结点按关键吗有序排列 D. 以链接方式存储,且结点按关键吗有序排列 7. 采用折半查找法查找长度为n 的有序顺序表时,平均查找长度为( ) A. )(n O B. )(log 2n O C. )(2n O D. )log (n n O 8. 对于长度为18的有序顺序表,若采用折半查找,则查找第15个元素的查找次数为( )。 A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 9. 已知有序顺序表(13,18,24,35,47,50,62,83,90,115,134),若采用折半查找法查找值为18的元素时,查找 成功的数据比较次数为( )。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 10. 使用散列法时确定元素存储地址的依据是( )。 A. 元素的序号 B. 元素个数 C. 关键吗 D. 非码属性 11. 设一个散列表中有n 个元素,用散列法进行查找的平均查找长度是( )。 A. )1(O B. )(n O C. )log (2n O D. )(2n O 12. 使用散列函数将元素的关键吗映射为散列地址时,常会发生冲突。此时的冲突是指( )。 A. 两个元素具有相同的序号 B. 两个元素的关键码不同,而非关键码相同 C. 不同关键码对应到相同的存储地址 D. 装载因子过大,数据元素过多 13. 计算出的地址分布最均匀的散列函数是( )。 A. 数值分析法 B. 除留余数法 C. 平方取中法 D. 折叠法 14. 将10个元素散列到大小为100000个元素的散列表中,( )产生冲突。 A. 一定会 B. 一定不会 C. 仍可能会 D. 以上都不对 15. 采用线性探测法解决冲突时计算出的一系列“下一个空位”( )。 A. 必须大于等于原散列地址 B. 必须小于等于原散列地址 C. 可以大于或小于但不等于原散列地址 D. 对地址在何处没有限制 16. 包含有4个结点的元素值互不相同的二叉查找树有( )棵。 A. 4 B. 6 C. 10 D. 14 17. 利用逐个数据插入的方法建立序列{35,45,25,55,50,10,15,30,40,20}对应的二叉查找树后,查找元素20 需要进行( )次元素之间的比较。 A. 4 B. 5 C. 7 D. 10 18. 一颗高度为h 的AVL 树,若其每个非叶子结点的平衡因子都是0,则该树共有( )个结点。 A. 121--h B. 12-h C. 121+-h D. 12-h

【免费下载】hash算法实验

实验课程名称:电子商务安全管理实验项目名称1:DES 、RSA 和Hash 算法的实现实验成绩 试验者 王秀梅专业班级1105441 组别同组者无实验的目的 (1) 掌握常用加密处理软件的使用方法。 (2) 理解DES 、RSA 和Hash 算法的原理。 (3) 了解MD5算法的破解方法。实验环境 (1) 装有Windows XP/2003操作系统的PC 机1台。 (2) MixedCS 、RSATool 、DAMN_HashCalc 、MD5Crack 工具软件各1套。实验步骤1、请参考实验指导PPT 。并在最后写实验心得体会。2、将实验电子版提交FTP——1105441电子商务安全管理——第一次实验报告,文件名为“学号(1105441)+姓名+实验一”。 实验过程记录 (1) 对称加密算法DES 的实现 步骤1:双击运行MixedCS.exe 程序,打开的程序主界面步骤2:单击“浏览文件”按钮,选择要进行DES 加密的源文件,选择完成后在“输出文件”文本框中会自动出现默认的加密后的文件名。步骤3:选中“DES 加密”单选按钮,在“DES 密钥”文本框中输入5个字符 (区分大小、管路敷设技术通过管线敷设技术,不仅可以解决吊顶层配置不规范问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内,强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

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