Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 296. 괜찮은 문자열 해시함수? - 두 번째 이야기 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 27459
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일
(연관된 글이 2개 있습니다.)

괜찮은 문자열 해시 함수? - 두 번째 이야기

이전 이야기에 대해서 더 할 이야기가 생겼군요. ^^

괜찮은 문자열 해시 함수?
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1222

아무래도 무작위 문자열을 고르는 것이 테스트의 신뢰도를 떨어뜨리는 것 같고, 저 역시 좀 더 현실적인 테스트가 있으면 좋지 않을까 생각해서 이번엔 문제를 좀 골라봤습니다.

파일을 4개를 만들었는데요.

  • 영문 성경 텍스트 파일 (http://ebible.org/web/index.htm)
  • 한글 성경 텍스트 파일 (http://jwch.net/bbs/board.php?bo_table=util&wr_id=30)
  • C# 소스 코드 파일 (All-In-One Code Framework의 소스 파일)
  • 크롬 소스 코드 파일 중에서 50MB 분량만 취합

정말 x65599 해시의 경우 '영문 성격 텍스트 파일'의 경우에 아무런 충돌도 없었습니다. 하지만... 완벽한 해시가 어디있겠습니까? ^^ '한글 성경'에서는 충돌이 발생하더군요.

암튼... 테스트는 5가지 해시 방식에 대해서 진행했습니다.

  • x65599: http://www.gamedevforever.com/50 글에서 가져온 해시 코드
  • x65599 (마지막 shift 제거): "x65599" 코드 중에서 마지막 return 문에서 hash 값을 그대로 반환하도록 수정
  • 0xEDB88320: 지난번 글에서 소개한 0xEDB88320
  • 0xEDB8832F: 0xEDB88320의 값에 '0x0F'를 더한 숫자를 사용
  • .NET 4.0 GetHashCode: .NET 4.0의 string 타입에서 기본 제공되는 GetHashCode 사용

텍스트 파일이 사실 크기만 컸지, 고유 단어수를 계산해 보면 375,719 밖에 되지 않았기에 '현실(?)'을 많이 반영한 것 같지는 않지만 테스트를 아니한 것보다는 나으므로 ^^ 그냥 진행을 했습니다.

결과는...? 다음과 같습니다.

전체 워드 수: 375,719

x65599: 
    * 걸린 시간 9,573 ms
    * 충돌: 39 (0.0104 %)

x65599 (마지막 shift 제거):
    * 걸린 시간 9,309 ms
    * 충돌: 22 (0.0059 %)

0xEDB88320:
    * 걸린 시간 9,897 ms
    * 충돌 81,139 (21.5957%)

0xEDB8832F:
    * 걸린 시간 9,442 ms
    * 충돌 16 (0.0043%)

.NET 4.0 GetHashCode:
    * 걸린 시간 9,546 ms
    * 충돌 34 (0.0090%)

재미있는 결과가 나왔습니다.

  • 지난번의 무작위 테스트를 훌륭하게 통과한 0xEDB88320 값이 이번에는 20%가 넘는 충돌을 보임.
  • x65599는 여전히 shift 구문을 제거한 반환문이 더 빠르고 충돌도 낮음.

0xEDB88320 값이 저를 실망시키는군요. ^^; 오히려, 별다른 기대 없이 0xF 값을 더한 0xEDB8832F 숫자를 이용한 해시가 좋은 결과를 보여주고 있습니다. (이래서... 해시 코드는 해당 업무 도메인에 대한 문자열 셋으로 테스트가 필요한 것입니다. ^^)

그렇다면, 여기서 1등을 한 "0xEDB8832F"와 "shift 없는 x65599"에 대해서 지난번 글의 무작위 문자열 테스트 결과를 비교해 보면 어떨까요?

총 단어수 162,539,696

shift 제거한 hash
    * 걸린 시간 50,091 ms
    * 충돌 20,820,228 (12%)

0xEDB8832F:
    * 걸린 시간 53,372 ms
    * 충돌 2,807,510 (1.73%)

비록 0xEDB8832F 해시 함수가 0xEDB88320에 비해서 충돌이 더 발생하긴 했지만, '텍스트 파일' 실험의 결과와 종합해 보면 더욱 우수하기 때문에 용서가 됩니다.

아래는 이렇게 해서 최종적으로 만들어진 0xEDB88320 해시 함수입니다.

static int hash4(string word)
{
    uint hash = 0;
    int len = word.Length;
    int ch = 0;

    unchecked
    {
        uint poly = 0xEDB8832F;
        for (int i = 0; i < len; i++)
        {
            hash = (hash << 1) | (hash >> (32 - 1));

            ch = word[i];
            hash = (uint)(poly * hash + ch);
        }
    }

    return (int)hash;
}

역시 이번에도 여러분이 테스트를 할 수 있도록 소스 코드와 데이터 파일을 첨부했습니다.




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]






[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 7/10/2021]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 



2012-01-20 12시25분
꿀보("http://blog.naver.com/gloryo") 님의 정보에 의하면 x65599 방식이 윈도우 XP 부터 기본 지원되는 방식이라고 합니다. 실제로 찾아보니 RtlHashUnicodeString 의 도움말에서 HASH_STRING_ALGORITHM_X65599 옵션을 볼 수 있고 그것이 기본값이라고 설명되어 있습니다.

RtlHashUnicodeString routine
; http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/hardware/ff561915(v=vs.85).aspx

와~~~ x65599 해쉬가 꽤나 유명한 것이었군요. ^^
정성태

... 136  137  138  139  140  141  142  143  144  145  146  147  148  149  [150]  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
1303정성태6/26/201227406개발 환경 구성: 152. sysnet DB를 SQL Azure 데이터베이스로 마이그레이션
1302정성태6/25/201229476개발 환경 구성: 151. Azure 웹 사이트에 사용자 도메인 네임 연결하는 방법
1301정성태6/20/201225767오류 유형: 156. KB2667402 윈도우 업데이트 실패 및 마이크로소프트 Answers 웹 사이트 대응
1300정성태6/20/201231792.NET Framework: 329. C# - Rabin-Miller 소수 생성방법을 이용하여 RSACryptoServiceProvider의 개인키를 직접 채워보자 [1]파일 다운로드2
1299정성태6/18/201232901제니퍼 .NET: 21. 제니퍼 닷넷 - Ninject DI 프레임워크의 성능 분석 [2]파일 다운로드2
1298정성태6/14/201234415VS.NET IDE: 72. Visual Studio에서 pfx 파일로 서명한 경우, 암호는 어디에 저장될까? [2]
1297정성태6/12/201231059VC++: 63. 다른 프로세스에 환경 변수 설정하는 방법파일 다운로드1
1296정성태6/5/201227705.NET Framework: 328. 해당 DLL이 Managed인지 / Unmanaged인지 확인하는 방법 - 두 번째 이야기 [4]파일 다운로드1
1295정성태6/5/201225088.NET Framework: 327. RSAParameters와 System.Numerics.BigInteger 이야기파일 다운로드1
1294정성태5/27/201248551.NET Framework: 326. 유니코드와 한글 - 유니코드와 닷넷을 이용한 한글 처리 [7]파일 다운로드2
1293정성태5/24/201229777.NET Framework: 325. System.Drawing.Bitmap 데이터를 Parallel.For로 처리하는 방법 [2]파일 다운로드1
1292정성태5/24/201223758.NET Framework: 324. First-chance exception에 대해 조건에 따라 디버거가 멈추게 할 수는 없을까? [1]파일 다운로드1
1291정성태5/23/201230289VC++: 62. 배열 초기화를 위한 기계어 코드 확인 [2]
1290정성태5/18/201235085.NET Framework: 323. 관리자 권한이 필요한 작업을 COM+에 대행 [7]파일 다운로드1
1289정성태5/17/201239243.NET Framework: 322. regsvcs.exe로 어셈블리 등록 시 시스템 변경 사항 [5]파일 다운로드2
1288정성태5/17/201226468.NET Framework: 321. regasm.exe로 어셈블리 등록 시 시스템 변경 사항 (3) - Type Library파일 다운로드1
1287정성태5/17/201229305.NET Framework: 320. regasm.exe로 어셈블리 등록 시 시스템 변경 사항 (2) - .NET 4.0 + .NET 2.0 [2]
1286정성태5/17/201238243.NET Framework: 319. regasm.exe로 어셈블리 등록 시 시스템 변경 사항 (1) - .NET 2.0 + x86/x64/AnyCPU [5]
1285정성태5/16/201233272.NET Framework: 318. gacutil.exe로 어셈블리 등록 시 시스템 변경 사항파일 다운로드1
1284정성태5/15/201225706오류 유형: 155. Windows Phone 연결 상태에서 DRIVER POWER STATE FAILURE 블루 스크린 뜨는 현상
1283정성태5/12/201233320.NET Framework: 317. C# 관점에서의 Observer 패턴 구현 [1]파일 다운로드1
1282정성태5/12/201226114Phone: 6. Windows Phone 7 Silverlight에서 Google Map 사용하는 방법 [3]파일 다운로드1
1281정성태5/9/201233198.NET Framework: 316. WPF/Silverlight의 그래픽 단위와 Anti-aliasing 처리를 이해하자 [1]파일 다운로드1
1280정성태5/9/201226163오류 유형: 154. Could not load type 'System.ServiceModel.Activation.HttpModule' from assembly 'System.ServiceModel, ...'.
1279정성태5/9/201224919.NET Framework: 315. 해당 DLL이 Managed인지 / Unmanaged인지 확인하는 방법 [1]파일 다운로드1
1278정성태5/8/201226151오류 유형: 153. Visual Studio 디버깅 - Unable to break execution. This process is not currently executing the type of code that you selected to debug.
... 136  137  138  139  140  141  142  143  144  145  146  147  148  149  [150]  ...