哈希算法的碰撞风险
哈希表在处理键值对时，常常面临哈希碰撞的问题——即不同的键产生相同的哈希值。本文将探讨一种特定哈希算法的碰撞现象，该算法通过对字符串中每个字符的Unicode码进行累加乘法和加法运算来生成哈希值。
该算法如下：
function hashCode(str) {
let hash = 0;
for (let i = 0; i < str.length; i++) {
hash = hash * 31 + str.charCodeAt(i);
}
return hash;
}
碰撞案例分析
令人意外的是，该算法会生成哈希值相同的字符串，即使这些字符串在视觉上差异明显。例如：
- "aa" 和 "bb"
- "cc" 和 "dd"
- "bbbb" 和 "bbaa"
碰撞字符串的生成方法
为了找出所有具有相同哈希值的字符串，我们可以采用以下策略：
- 将哈希值视为一个31进制数。
- 对哈希值中的任意位置，我们可以进行如下操作：
- 减去31，得到该位置前一个字符的Unicode码。
- 加1，得到该位置后一个字符的Unicode码。
- 通过这种方式，我们可以构造出哈希值相同的另一个字符串，并确保结果字符仍然在字母范围内。
例如，对于字符串"xxxxxxxxyy"（其中"x"代表任意字母，"y"代表字符"y"），我们可以进行如下操作：
- 从"y"的Unicode码中减去31，得到"z"的Unicode码。
- 加1，得到"z"的Unicode码。
- 从而得到另一个哈希值相同的字符串"xxxxxxxxzz"。
通过重复此过程，我们可以生成许多哈希值相同的字符串。 这揭示了该算法在处理字符串时存在明显的碰撞缺陷。
