哈希算法题目：设计一个基于哈希的分布式实时协作编辑器（支持冲突解决和版本合并）

题目描述：设计一个实时协作编辑系统，允许多个用户同时编辑同一文档。系统需要检测编辑冲突，并解决冲突以保持所有用户视图的一致性。我们将使用哈希算法进行版本控制和内容校验。

解题步骤：

1. 问题分析

   • 核心挑战：多个用户可能同时编辑文档的同一位置，导致冲突
   • 关键需求：实时同步、冲突检测、版本一致性
   • 哈希应用：使用内容哈希标识版本，操作哈希确保操作完整性

2. 操作表示

   • 每个编辑操作表示为：{type: "insert"/"delete", position: int, text: string, version: string}
   • 使用SHA-256哈希操作内容，生成操作ID
   • 示例：插入"hello"到位置5的操作哈希计算

3. 版本控制设计

   • 每个文档版本用Merkle树表示
   • 叶子节点是操作哈希，非叶子节点是子节点哈希的组合哈希
   • 版本ID = Merkle树根哈希
   • 冲突检测：比较操作基于的版本哈希是否一致

4. 冲突解决策略

   • 使用操作转换(OT)算法
   • 基于哈希的版本比较确定操作顺序
   • 示例冲突解决流程：
     a. 用户A基于版本V1在位置10插入"X"
     b. 用户B基于版本V1在位置10插入"Y"
     c. 系统检测到冲突，应用转换规则

5. 分布式同步机制

   • 每个客户端维护操作历史的有向无环图(DAG)
   • 使用哈希链接操作，形成版本链
   • 同步时交换版本哈希，确定缺失操作

6. 实现细节

   • 操作哈希计算：SHA-256(类型+位置+文本+父版本哈希)
   • 版本合并算法：
     a. 找到最新共同祖先版本（通过哈希比较）
     b. 收集所有分歧操作
     c. 按时间戳和哈希顺序应用操作转换
   • 冲突解决示例代码逻辑

7. 优化考虑

   • 使用增量哈希减少计算量
   • 布隆过滤器快速检查操作是否已存在
   • 压缩操作历史，只保留必要版本哈希

这个设计通过哈希算法确保操作完整性和版本一致性，为实时协作编辑提供可靠的冲突解决机制。