如何在Java中生成共享相同哈希代码的字符串？

Question

用Java编写的现有系统使用字符串的哈希代码作为负载平衡的路由策略。

现在，我无法修改系统，但需要生成共享相同哈希代码的字符串来测试最坏的情况。

我从命令行提供这些字符串，并希望系统将所有这些字符串路由到同一个目的地。

有可能生成大量共享相同哈希代码的字符串吗？

为了明确这个问题：

String[] getStringsInSameHashCode(int number){
    //return an array in length "number"
    //Every element of the array share the same hashcode. 
    //The element should be different from each other
}

备注：任何hashCode值均可接受。对字符串是什么没有限制。但它们应该彼此不同。

编辑：不接受String类的重写方法，因为我从命令行提供这些字符串。

仪表也是不可接受的，因为这会对系统产生一些影响。

Answer 1

我想知道是否有一个“通用”的解决方案；e、 g.一些常量字符串XYZ，这样

    s.hashCode() == (s + XYZ).hashCode() 

对于任何字符串s。找到这样一根弦需要解一个相当复杂的方程。。。这超出了我生疏的数学能力。但后来我明白了，当h和ch都为零时，h==31*h ch总是true！

基于这一认识，以下方法应使用与参数相同的哈希代码创建不同的字符串：

    public String collider(String s) { 
        return "\0" + s;
    }

如果NUL字符对您来说是有问题的，那么在哈希代码为零的任何字符串前加前缀也可以。。。尽管碰撞的字符串比使用零的字符串要长。

Answer 2

我认为从一个长字符串中找到一个相等的哈希字符串太难了，当找到一个短字符串（2或3）的相等哈希字符串时很容易。看看下面的等式。（抱歉，我不能发布图片，因为我是新会员）

请注意，“FB”和“Ea”具有相同的哈希代码，任何两个字符串，如s1“FB”s2和s1“Ea”s2，都将具有相同的哈希代码。因此，简单的解决方案是找到现有字符串的任何2字符子字符串，并替换为具有相同哈希代码的2字符子字符串

例如，我们有字符串“helloworld”获取2-char子字符串“he”，hashcode（“he”）='h'*31'e'=（'h'*31 31）（'e'-31）=（'h'1）*31'F'='i''F'=hashcode（“iF”）所以愿望字符串是“iFlloworld”，我们将“h”增加了1，我们可以增加2或3等（但如果它溢出char值将是错误的）

下面的代码在小级别运行良好，如果级别大就会出错，使char值溢出，如果你愿意，我稍后会修复它（此代码更改2个第一个字符，但我会将代码编辑为2个最后一个字符，因为2个第一个字符是最大值的计算）

    public static String samehash(String s, int level) {
    if (s.length() < 2)
        return s;
    String sub2 = s.substring(0, 2);
    char c0 = sub2.charAt(0);
    char c1 = sub2.charAt(1);
    c0 = (char) (c0 + level);
    c1 = (char) (c1 - 31 * level);
    String newsub2 = new String(new char[] { c0, c1 });
    String re =  newsub2 + s.substring(2);
    return re;
}

Answer 3

看一个测试方法，基本上，只要你匹配，a1*31 b1=a2*31 b2，这意味着（a1-a2）*31=b2-b1

public void testHash()
{
    System.out.println("A:" + ((int)'A'));
    System.out.println("B:" + ((int)'B'));
    System.out.println("a:" + ((int)'a'));

    System.out.println(hash("Aa".hashCode()));
    System.out.println(hash("BB".hashCode()));
    System.out.println(hash("Aa".hashCode()));
    System.out.println(hash("BB".hashCode()));


    System.out.println(hash("AaAa".hashCode()));
    System.out.println(hash("BBBB".hashCode()));
    System.out.println(hash("AaBB".hashCode()));
    System.out.println(hash("BBAa".hashCode()));

}

你会得到

A:65
B:66
a:97
2260
2260
2260
2260
2019172
2019172
2019172
2019172

编辑：有人说这不够简单。我在下面添加了一部分

    @Test
    public void testN() throws Exception {
        List<String> l = HashCUtil.generateN(3);
        for(int i = 0; i < l.size(); ++i){
            System.out.println(l.get(i) + "---" + l.get(i).hashCode());
        }
    }
AaAaAa---1952508096
AaAaBB---1952508096
AaBBAa---1952508096
AaBBBB---1952508096
BBAaAa---1952508096
BBAaBB---1952508096
BBBBAa---1952508096
BBBBBB---1952508096

下面是源代码，它可能效率不高，但它可以工作：

public class HashCUtil {

    private static String[] base = new String[] {"Aa", "BB"};

    public static List<String> generateN(int n)
    {
        if(n <= 0)
        {
            return null;
        }

        List<String> list = generateOne(null);
        for(int i = 1; i < n; ++i)
        {
            list = generateOne(list);
        }

        return list;
    }


    public static List<String> generateOne(List<String> strList)
    {   
        if((null == strList) || (0 == strList.size()))
        {
            strList = new ArrayList<String>();
            for(int i = 0; i < base.length; ++i)
            {
                strList.add(base[i]);
            }

            return strList;
        }

        List<String> result = new ArrayList<String>();

        for(int i = 0; i < base.length; ++i)
        {
            for(String str: strList)
            {   
                result.add(base[i]  + str);
            }
        }

        return result;      
    }
}

查看String.hash代码（）

   public int hashCode() {
    int h = hash;
    if (h == 0) {
        int off = offset;
        char val[] = value;
        int len = count;

            for (int i = 0; i < len; i++) {
                h = 31*h + val[off++];
            }
            hash = h;
        }
        return h;
    }