什么是散列中的折叠技术以及如何实现它？答案

【问题标题】：What is Folding technique in hashing and how to implement it?什么是散列中的折叠技术以及如何实现它？
【发布时间】：2016-04-12 06:25:45
【问题描述】：

我在一个数据结构研讨会上听说我们可以将一个键分成几组数字，然后进行组相加。这确保了所有数字都贡献了哈希码。组的位数对应数组的大小。

例如，我有一个机器号424-124-9675，如何使用折叠技术制作哈希函数？

【问题讨论】：

标签： java algorithm data-structures hash hashtable

【解决方案1】：

使用Fold shift和Fold boundary两种折叠方法。

折叠移位

您将密钥分成大小与所需地址大小匹配的部分。只需添加零件即可获得所需的地址。

密钥：123456789，所需地址大小为3位。

123+456+789 = 1368。要将大小减小到 3，则删除 1 或 8，因此密钥将分别为 368 或 136。

折叠边界

您再次将密钥分成大小与所需地址大小匹配的部分。但现在您还应用折叠，除了中间部分，如果它在那里。

密钥：123456789，所需地址大小为3位

321（应用折叠）+456+987（应用折叠）= 1764（丢弃 1 或 4）

【讨论】：

感谢您的回答 +1，这听起来很有趣。但是我不明白你是怎么得出321的？为什么不是123？还有丢弃1或4有什么效果？
@YogeshUmeshVaity 如果是 123，那么两种技术之间没有区别。
@YogeshUmeshVaity 1 或 4 的效果只是获得正确的索引。如果您有一个长度为 999 的数组，那么绝对 4 位大小的索引是无效的。地址基本上意味着您将存储密钥的数组的索引。

【解决方案2】：

给定 424-124-9675，您可以决定要将其分成几组。例如：

从左起每 3 位：哈希 = 424 + 124 + 967 + 5
从右起每 3 位：哈希 = 675 + 249 + 241 + 4
破折号所在的位置：hash = 424 + 124 + 9675

这是一种非常弱的散列方式 - 很容易发生冲突。

【讨论】：

您好，感谢您对您的回答 +1。但是组的大小取决于我们桌子的大小，对吧？因此，例如，如果我们有 1000 大小的桌子，我们分成 3 个一组，当我们有 100 个大小时，我们分成 2 个一组。所以它可能没那么糟糕吧？
@YogeshUmeshVaity：有很多分组选项......你可以让它取决于你的桌子，如果你的桌子大小是十的幂，或者说你' d 使用三位数组，您仍然可以使用 mod % 运算符从较少数量的存储桶中进行选择，例如如果您的组和为 123，并且您的表大小为 37，则使用 123 % 37。

【解决方案3】：

根据 Tony 和 Sumeet 的回答，我对数字折叠进行了更多研究，并决定实施 Robert Lafore 在他的数据结构书中解释的技术。

例如，假设您要散列 10 位机器编号。如果数组大小为1,000，您可以将 10 位数字分成三组三位数和一组一位数。在问题机器编号的示例中是424-124-9675，因此您将计算424 + 124 + 967 + 5 = 1520 的键值。您可以使用% 运算符来修剪此类总和，以便最高索引为999。在这种情况下，1520 % 1000 = 520。

如果数组大小为100，则需要将 10 位密钥分成五个两位数： 42 + 41 + 24 + 96 + 75 = 278 和 278 % 100 = 78。

当数组大小是 10 的倍数时，更容易想象这是如何工作的。但是，为了获得最佳结果，它应该是一个素数。

这是我实现的数字折叠技术的 Java 代码：

public class DigitFolder {
    public static void main(String[] args) {
        int hashVal = hashFunc(424124967);
        System.out.println(hashVal);
    }
    public static int hashFunc(int key) {
        int arraySize = 1021;
        int keyDigitCount = getDigitCount(key);
        int groupSize = getDigitCount(arraySize);
        int groupSum = 0;
        String keyString = Integer.toString(key);
        int i;
        for (i = 0; i < keyString.length(); i += groupSize) {
            if (i + groupSize <= keyString.length()) {
                String group = keyString.substring(i, i + groupSize);
                groupSum += Integer.parseInt(group);
            }
        }
        // There is no remaining part if count is divisible by groupsize.
        if (keyDigitCount % groupSize != 0) {
            String remainingPart = 
                   keyString.substring(i - groupSize, keyString.length());
            groupSum += Integer.parseInt(remainingPart);
        }
        return groupSum % arraySize;
    }
    public static int getDigitCount(int n) {
        int numDigits = 1;
        while (n > 9) {
            n /= 10;
            numDigits++;
        }
        return numDigits;
    }
}

我找到了群组制作方法here。但它使组从右到左。所以，我使用String#subString() 方法来制作从左到右的组。

【讨论】：