转载-- 魔兽哈希算法封装和测试

http://blog.csdn.net/eaglewood2005/article/details/4394583

近期由于需要，研究了魔兽文件打包管理器的相关算法，重点对其文件索引表的生成和查找进行了研究：采用哈希表进行，在冲突方面的处理方面，采用线性探测再散列。在添加和查找过程中进行了三次哈希，第一个哈希值用来查找，后两个哈希值用来校验，这样可以大大减少冲突的几率。

      这里对其进行了简单的封装，扩展时，仅仅需要对结构体进行扩展即可。更为详细的说明，参考代码：【转载请保留版权，谢谢】

 

一、类声明头文件

 

 

[cpp] view plain copy
 
 print?
  1. /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
  2. // Name:        HashAlgo.h  
  3. // Purpose:     使用魔兽Hash算法，实现索引表的填充和查找功能。  
  4. // Author:      陈相礼  
  5. // Modified by:  
  6. // Created:     07/30/09  
  7. // RCS-ID:      $Id: treetest.h 43021 2009-07-30 16:36:51Z VZ $  
  8. // Copyright:   (C) Copyright 2009, TSong Corporation, All Rights Reserved.  
  9. // Licence:       
  10. /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
  11.   
  12. #define MAXFILENAME 255     // 最大文件名长度  
  13. #define MAXTABLELEN 1024    // 默认哈希索引表大小  
  14.   
  15. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
  16. // 测试宏定义，正式使用时关闭  
  17. #define DEBUGTEST 1  
  18.   
  19. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
  20. // 哈希索引表定义  
  21. typedef struct  
  22. {  
  23.     long nHashA;  
  24.     long nHashB;  
  25.     bool bExists;  
  26.     char test_filename[MAXFILENAME];  
  27.     // ......  
  28. } MPQHASHTABLE;  
  29.   
  30. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
  31. // 对哈希索引表的算法进行封装  
  32. class CHashAlgo  
  33. {  
  34. public:  
  35.   
  36. #if DEBUGTEST  
  37.     long  testid;   // 测试之用  
  38. #endif  
  39.   
  40.     CHashAlgo( const long nTableLength = MAXTABLELEN )// 创建指定大小的哈希索引表，不带参数的构造函数创建默认大小的哈希索引表  
  41.     {  
  42.         prepareCryptTable();  
  43.         m_tablelength = nTableLength;  
  44.           
  45.         m_HashIndexTable = new MPQHASHTABLE[nTableLength];  
  46.         for ( int i = 0; i < nTableLength; i++ )  
  47.         {  
  48.             m_HashIndexTable[i].nHashA = -1;  
  49.             m_HashIndexTable[i].nHashB = -1;  
  50.             m_HashIndexTable[i].bExists = false;  
  51.             m_HashIndexTable[i].test_filename[0] = '/0';  
  52.         }          
  53.     }  
  54.   
  55.     void prepareCryptTable();                                               // 对哈希索引表预处理  
  56.   
  57.     unsigned long HashString(char *lpszFileName, unsigned long dwHashType); // 求取哈希值      
  58.     long GetHashTablePos( char *lpszString );                               // 得到在定长表中的位置  
  59.     bool SetHashTable( char *lpszString );                                  // 将字符串散列到哈希表中  
  60.   
  61.     unsigned long GetTableLength(void);  
  62.     void SetTableLength( const unsigned long nLength );  
  63.   
  64.     ~CHashAlgo()  
  65.     {  
  66.         if ( NULL != m_HashIndexTable )  
  67.         {  
  68.             delete []m_HashIndexTable;  
  69.             m_HashIndexTable = NULL;  
  70.             m_tablelength = 0;  
  71.         }  
  72.     }  
  73. protected:  
  74.   
  75. private:  
  76.     unsigned long cryptTable[0x500];  
  77.     unsigned long m_tablelength;    // 哈希索引表长度  
  78.     MPQHASHTABLE *m_HashIndexTable;  
  79. };  

 

 

二、类实现文件

 

 

[cpp] view plain copy
 
 print?
  1. /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
  2. // Name:        HashAlgo.cpp  
  3. // Purpose:     使用魔兽Hash算法，实现索引表的填充和查找功能。  
  4. // Author:      陈相礼  
  5. // Modified by:  
  6. // Created:     07/30/09  
  7. // RCS-ID:      $Id: treetest.h 43021 2009-07-30 16:36:51Z VZ $  
  8. // Copyright:   (C) Copyright 2009, TSong Corporation, All Rights Reserved.  
  9. // Licence:       
  10. /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
  11.   
  12. #include "windows.h"  
  13. #include "HashAlgo.h"  
  14.   
  15. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
  16. // 预处理  
  17. void CHashAlgo::prepareCryptTable()  
  18. {   
  19.     unsigned long seed = 0x00100001, index1 = 0, index2 = 0, i;  
  20.   
  21.     for( index1 = 0; index1 < 0x100; index1++ )  
  22.     {   
  23.         for( index2 = index1, i = 0; i < 5; i++, index2 += 0x100 )  
  24.         {   
  25.             unsigned long temp1, temp2;  
  26.             seed = (seed * 125 + 3) % 0x2AAAAB;  
  27.             temp1 = (seed & 0xFFFF) << 0x10;  
  28.             seed = (seed * 125 + 3) % 0x2AAAAB;  
  29.             temp2 = (seed & 0xFFFF);  
  30.             cryptTable[index2] = ( temp1 | temp2 );   
  31.         }   
  32.     }   
  33. }  
  34.   
  35. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
  36. // 求取哈希值  
  37. unsigned long CHashAlgo::HashString(char *lpszFileName, unsigned long dwHashType)  
  38. {   
  39.     unsigned char *key = (unsigned char *)lpszFileName;  
  40.     unsigned long seed1 = 0x7FED7FED, seed2 = 0xEEEEEEEE;  
  41.     int ch;  
  42.   
  43.     while(*key != 0)  
  44.     {   
  45.         ch = toupper(*key++);  
  46.   
  47.         seed1 = cryptTable[(dwHashType << 8) + ch] ^ (seed1 + seed2);  
  48.         seed2 = ch + seed1 + seed2 + (seed2 << 5) + 3;   
  49.     }  
  50.     return seed1;   
  51. }  
  52.   
  53. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
  54. // 得到在定长表中的位置  
  55. long CHashAlgo::GetHashTablePos(char *lpszString)  
  56.   
  57. {   
  58.     const unsigned long HASH_OFFSET = 0, HASH_A = 1, HASH_B = 2;  
  59.     unsigned long nHash = HashString(lpszString, HASH_OFFSET);  
  60.     unsigned long nHashA = HashString(lpszString, HASH_A);  
  61.     unsigned long nHashB = HashString(lpszString, HASH_B);  
  62.     unsigned long nHashStart = nHash % m_tablelength,  
  63.         nHashPos = nHashStart;  
  64.   
  65.     while ( m_HashIndexTable[nHashPos].bExists)  
  66.     {   
  67.         if (m_HashIndexTable[nHashPos].nHashA == nHashA && m_HashIndexTable[nHashPos].nHashB == nHashB)   
  68.             return nHashPos;   
  69.         else   
  70.             nHashPos = (nHashPos + 1) % m_tablelength;  
  71.   
  72.         if (nHashPos == nHashStart)   
  73.             break;   
  74.     }  
  75.   
  76.     return -1; //没有找到  
  77. }  
  78. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
  79. // 通过传入字符串，将相应的表项散列到索引表相应位置中去  
  80. bool CHashAlgo::SetHashTable( char *lpszString )  
  81. {  
  82.     const unsigned long HASH_OFFSET = 0, HASH_A = 1, HASH_B = 2;  
  83.     unsigned long nHash = HashString(lpszString, HASH_OFFSET);  
  84.     unsigned long nHashA = HashString(lpszString, HASH_A);  
  85.     unsigned long nHashB = HashString(lpszString, HASH_B);  
  86.     unsigned long nHashStart = nHash % m_tablelength,  
  87.         nHashPos = nHashStart;  
  88.   
  89.     while ( m_HashIndexTable[nHashPos].bExists)  
  90.     {   
  91.         nHashPos = (nHashPos + 1) % m_tablelength;  
  92.         if (nHashPos == nHashStart)   
  93.         {  
  94.   
  95. #if DEBUGTEST  
  96.             testid = -1;  
  97. #endif  
  98.   
  99.             return false;   
  100.         }  
  101.     }  
  102.     m_HashIndexTable[nHashPos].bExists = true;  
  103.     m_HashIndexTable[nHashPos].nHashA = nHashA;  
  104.     m_HashIndexTable[nHashPos].nHashB = nHashB;  
  105.     strcpy( m_HashIndexTable[nHashPos].test_filename, lpszString );  
  106.   
  107. #if DEBUGTEST  
  108.     testid = nHashPos;  
  109. #endif  
  110.   
  111.     return true;  
  112. }  
  113.   
  114. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
  115. // 取得哈希索引表长  
  116. unsigned long CHashAlgo::GetTableLength(void)  
  117. {  
  118.     return m_tablelength;  
  119. }  
  120.   
  121. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
  122. // 设置哈希索引表长  
  123. void CHashAlgo::SetTableLength( const unsigned long nLength )  
  124. {  
  125.     m_tablelength = nLength;  
  126.     return;  
  127. }  

 

 

三、测试主文件

 

 

[cpp] view plain copy
 
 print?
  1. /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
  2. // Name:        DebugMain.cpp  
  3. // Purpose:     测试Hash算法封装的类，完成索引表的填充和查找功能的测试。  
  4. // Author:      陈相礼  
  5. // Modified by:  
  6. // Created:     07/30/09  
  7. // RCS-ID:      $Id: treetest.h 43021 2009-07-30 16:36:51Z VZ $  
  8. // Copyright:   (C) Copyright 2009, TSong Corporation, All Rights Reserved.  
  9. // Licence:       
  10. /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
  11.   
  12. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
  13. // 测试参数设定宏  
  14. #define TESTNUM 32  
  15.   
  16. #include <iostream>  
  17. #include <fstream>  
  18. #include "HashAlgo.h"  
  19.   
  20. using namespace std;  
  21.   
  22. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
  23. // 测试主函数开始  
  24. int main( int argc, char **argv )  
  25. {  
  26.     CHashAlgo hash_test( TESTNUM );  
  27.   
  28.     cout << "取得初始化散列索引表长为：" << hash_test.GetTableLength() << endl;  
  29.   
  30.     bool is_success = hash_test.SetHashTable( "test" );  
  31.     if ( is_success )  
  32.     {  
  33.         cout << "散列结果一：成功！" << endl;  
  34.     }  
  35.     else  
  36.     {  
  37.         cout << "散列结果一：失败！" << endl;  
  38.     }  
  39.       
  40.     is_success = hash_test.SetHashTable( "测试" );  
  41.     if ( is_success )  
  42.     {  
  43.         cout << "散列结果二：成功！" << endl;  
  44.     }  
  45.     else  
  46.     {  
  47.         cout << "散列结果二：失败！" << endl;  
  48.     }  
  49.   
  50.     long pos = hash_test.GetHashTablePos( "test" );  
  51.     cout << "查找测试字符串：/"test/" 的散列位置：" << pos << endl;  
  52.     pos = hash_test.GetHashTablePos( "测试" );  
  53.     cout << "查找测试字符串：“测试” 的散列位置：" << pos << endl;  
  54.   
  55.     //////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
  56.     // 散列测试  
  57.     for ( int i = 0; i < TESTNUM; i++ )  
  58.     {  
  59.         char buff[32];  
  60.         sprintf(buff, "abcdefg%d.", i);  
  61.         is_success = hash_test.SetHashTable(buff);  
  62.         is_success ? cout << buff << "散列结果：成功！位置：" << hash_test.testid << endl : cout << buff << "散列结果：失败！" << endl;        
  63.     }  
  64.     system( "pause" );  
  65.     //////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
  66.     // 查找测试  
  67.     for ( int i = 0; i < TESTNUM; i++ )  
  68.     {  
  69.         char buff[32];  
  70.         sprintf(buff, "abcdefg%d.", i);  
  71.         pos = hash_test.GetHashTablePos( buff );  
  72.         pos != -1 ?  cout << "查找测试字符串："<< buff <<" 的散列位置：" << pos << endl : cout << buff << "存在冲突！" << endl;     
  73.     }  
  74.   
  75.     system( "pause" );  
  76.     return 0;  
  77. }  

 

posted @ 2016-03-25 11:23  赤狐(zcm123)  阅读(255)  评论(0)  编辑  收藏  举报