javascript - 在散列函数中使用 Javascript 中的 float

Question

我有一个这样的哈希函数。

class Hash {
  static rotate (x, b) {
    return (x << b) ^ (x >> (32-b));
  }
  static pcg (a) {
    let b = a;
    for (let i = 0; i < 3; i++) {
      a = Hash.rotate((a^0xcafebabe) + (b^0xfaceb00c), 23);
      b = Hash.rotate((a^0xdeadbeef) + (b^0x8badf00d), 5);
    }
    return a^b;
  }
}
// source Adam Smith: https://groups.google.com/forum/#!msg/proceduralcontent/AuvxuA1xqmE/T8t88r2rfUcJ

我是这样用的

console.log(Hash.pcg(116)); // Output: -191955715

只要我发送一个整数，我就会得到一个整数。现在问题来了。如果我有一个 float 作为输入，则会发生四舍五入。数字 Hash.pcg(1.1) 和 Hash.pcg(1.2) 将产生相同的结果。我希望不同的输入产生不同的结果。一种可能的解决方案是将输入相乘，这样小数点就不会向下舍入，但是否有更优雅、更灵活的解决方案？

有没有办法将 float 转换为唯一整数？每个 float 都会产生不同的整数。

性能很重要。

Answer 1

这不是一个完整的答案，但我没有足够的空间来发表评论了。 :)

对于 32 位范围之外的整数以及非整数值，您会遇到问题。

JavaScript 将所有数字作为 64 位 float 处理。这会为您提供 -9007199254740991 到 9007199254740991 (±(2^53 - 1)) 范围内的精确整数，但哈希算法中使用的按位运算符( ^ 、 << 、 >> )仅适用于32 位范围。

由于可能存在的非整数比整数多得多，因此普通数字不可能存在一对一的映射。你可以用 BigInt 解决问题s，但这可能会导致相对较慢的性能。

如果您愿意处理性能问题，可以使用 JavaScript 缓冲函数来获取 float 的实际位。 (我现在会详细说明如何做到这一点，但我必须要跑!)

编辑...晚餐回来...

您可以转换 JavaScript 的标准 number类型，即 64 位 float ，转换为 BigInt像这样:

let dv = new DataView(new ArrayBuffer(8));
dv.setFloat64(0, Math.PI);
console.log(dv.getFloat64(0), dv.getBigInt64(0), dv.getBigInt64(0).toString(16).toUpperCase())

输出结果是:

3.141592653589793 4614256656552045848n "400921FB54442D18"

第一项显示数字已正确存储为字节数组，第二项显示 BigInt从相同的位创建，最后一个是相同的 BigInt再来一遍，但以十六进制表示，以更好地显示 float 据格式。

一旦你转换了一个 number像这样给 BigInt (这不是相同的数值，但它是相同的位串)数字的每个可能值都将被唯一表示。

您在上述算法中使用的相同位运算符将适用于 BigInt s，但没有 32 位限制。我猜想为了获得最佳结果，您需要更改 32在您的代码中为 64 ，并使用 16 位(而不是 8 位)十六进制常量作为哈希键。