Algorithmic problem – quickly finding all #’s where value %x is some given value

Problem I’m trying to solve, apologies in advance for the length:

Given a large number of stored records, each with a unique (String) field S. I’d like to be able to find through an indexed query all records where Hash(S) % N == K for any arbitrary N, K (e.g. given a million strings, find all strings where HashCode(s) % 17 = 5. Is there some way of memoizing this so that we can quickly answer any question of this form without doing the % on every value?

The motivation for this is a system of N distributed nodes, where each record has to be assigned to at least one node. The nodes are numbered 0 – (K-1) , and each node has to load up all of the records that match it’s number:

If we have 3 nodes

  • Node 0 loads all records where Hash % 3 ==0
  • Node 1 loads all records where Hash % 3 ==1
  • Node 2 loads all records where Hash % 3 ==2

adding a 4th node, obviously all the assignments have to be recomputed –

  • Node 0 loads all records where Hash % 4 ==0
  • etc

I’d like to easily find these records through an indexed query without having to compute the mod individually.

The best I’ve been able to come up with so far:

If we take the prime factors of N (p1 * p2 * … )

if N % M == I then p % M == I % p for all of N’s prime factors

e.g. 10 nodes :

N % 10 == 6 then

  • N % 2 = 0 == 6 %2
  • N % 5 = 1 == 6 %5

so storing an array of the “%” of N for the first “reasonable” number of primes for my data set should be helpful. For example in the above example we store the hash and the primes

HASH PRIMES (array of %2, %3, %5, %7, … ])

16 [0 1 1 2 .. ]

so looking for N%10 == 6 is equivalent to looking for all values where array[1]==1 and array[2] == 1.

However, this breaks at the first prime larger than the highest number I’m storing in the factor table. Is there a better way?

5

How important is it that formula be “Hash % num_machines”? This formula is used for distributed caches, like memcached. It works great until you add/remove nodes. At that point, the advice is to abandon it and use consistent hashing.

1

Unless I’ve misunderstood something, your conjecture is incorrect.

If we take the prime factors of N (p1 * p2 * … )

if N % M == I then p % M == I % p for all of N’s prime factors

How did you come up with that?

Let’s say N = 36 and M = 6

The prime factorization of N = 2 * 2 * 3 * 3. 36 % 6 = 0

According to your statement, the following should hold:

Plain text
Copy to clipboard
Open code in new window
EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
<code>p % 6 = 0 % p = 0
</code>
<code>p % 6 = 0 % p = 0 </code>
p % 6 = 0 % p = 0

But clearly, this is not the case: 2 % 6 = 2 != 0

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật