一种Playfair密码变种加密方法如下:首先选择一个密钥单词(称为pair)(字母不重复,且都为小写字母),然后与字母表中其他字母一起填入至一个5x5的方阵中,填入方法如下1.首先按行填入密钥串。2
2013-06-26 23:24
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/** * 一种Playfair密码变种加密方法如下:首先选择一个密钥单词(称为pair)(字母不重复,且都为小写字母),然后与字母表中其他字母一起填入至一个5x5的方阵中,填入方法如下: 1.首先按行填入密钥串。 2.紧接其后,按字母序按行填入不在密钥串中的字母。 3.由于方阵中只有25个位置,最后剩下的那个字母则不需变换。 如果密钥为youandme,则该方阵如下: y o u a n d m e b c f g h i j k l p q r s t v w x 在加密一对字母时,如am,在方阵中找到以这两个字母为顶点的矩形: o u a m e b 这对字母的加密字母为该矩形的另一对顶点,如本例中为ob。 请设计程序,使用上述方法对输入串进行加密,并输出加密后的串。 另外有如下规定: 1、一对一对取字母,如果最后只剩下一个字母,则不变换,直接放入加密串中; 2、如果一对字母中的两个字母相同,则不变换,直接放入加密串中; 3、如果一对字母中有一个字母不在正方形中,则不变换,直接放入加密串中; 4、如果字母对出现在方阵中的同一行或同一列,如df或hi,则只需简单对调这两个字母,即变换为fd或ih; 5、如果在正方形中能够找到以字母对为顶点的矩形,假如字母对为am,则该矩形的另一对顶点字母中, 与a同行的字母应在前面,在上例中应是ob;同样若待变换的字母对为ta,则变换后的字母对应为wo; 6、本程序中输入串均为小写字母,并不含标点、空格或其它字符。 解密方法与加密相同,即对加密后的字符串再加密,将得到原始串。 要求输入形式如下: 从控制台输入两行字符串,第一行为密钥单词(长度小于等于25),第二行为待加密字符串(长度小于等于50), 两行字符串末尾都有一个回车换行符,并且两行字符串均为小写字母,不含其它字符。 在标准输出上输出加密后的字符串。 例如,若输入: youandme welcometohangzhou 则表示输入的密钥单词为youandme,形成的正方形如上所示;待加密字符串为welcometohangzhou。 在正方形中可以找到以第一对字母we为顶点的矩形,对应另一对顶点字母为vb,因此加密后为vb, 同理可找到与字母对lc,et,oh,ho对应的顶点字母对。而字母对om位于上述正方形中的同一列,所以直接以颠倒这两个字母来加密,即为mo, 字母对an同理。字母对gz中的z不在上述正方形中,因此原样放到加密串中。最后剩一个字母u也原样输出。 因此输出的结果为: vbrmmomvugnagzguu */ import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.Scanner; public class 矩阵变换加密法 { static char[][] cArr = new char[5][5]; static List clist = new ArrayList(); public static void main(String[] args) { String s = new Scanner(System.in).nextLine(); for (char c = 'a'; c <= 'z'; c++) { clist.add(c); } 产生密钥(s); } private static void 产生密钥(String s) { char[] c = s.toCharArray(); for (int i = 0; i < c.length; i++) { clist.remove((Character) c[i]); }//若clist中包含密钥,去除密钥中的字母。 StringBuffer sb = new StringBuffer();//拼接密钥中的25个字母,最后转换成二维数组 for (int i = 0; i < c.length; i++) { sb.append(c[i]); } for (int i = 0; i < 25 - c.length; i++) { sb.append(clist.get(i)); } for(int i = 0;i<5;i++){ for(int j = 0;j<5;j++){ cArr[i][j] = sb.toString().charAt(i*5+j); } }//转换为二位数组 for(int i = 0;i<5;i++){ for(int j = 0;j<5;j++){ System.out.print(cArr[i][j]); } System.out.println(); }//打印密钥二维数组 System.out.println("请输入要加密的字符串:"); String str = new Scanner(System.in).nextLine();//要加密的字符串 char[][] strArr = strArr = new char[str.length()/2][2] ; for(int i = 0 ;i<str.length()/2;i++){ for(int j = 0;j<2;j++){ strArr[i][j] = str.charAt(i*2 + j); } } //将要加密的字符串转换为二维数组 StringBuffer sb2 = new StringBuffer(); for(int i = 0;i<str.length()/2;i++){ char[] strLine = strArr[i]; char a = strLine[0]; char b = strLine[1]; int x1 = 0; int y1 = 0; int x2 = 0; int y2 = 0; ///////////////////////// if(sb.toString().contains(a+"")&&sb.toString().contains(b+"")){//如果包含在密钥中 for(int x = 0;x<cArr.length;x++){// for(int y = 0;y<cArr.length;y++){ if(cArr[x][y]==a){ x1 = x;//取出a和b的坐标 y1 = y; } if(cArr[x][y]==b){ x2 = x; y2 = y; } } } if(x1!=x2&&y1!=y2){//不在同一行或者同一列 sb2.append(cArr[x1][y2]); sb2.append(cArr[x2][y1]); }else if(x1==x2||y1==y2){ sb2.append(b); sb2.append(a); } }else{//包含在其中,并且不在同一行,不在同一列,那也就是说两个字母可能相同,可能在同一行或者同一列 sb2.append(a); sb2.append(b); } ////////////// } if(str.length()%2!=0){//若为基数,应该加上最后一个字母。因为声明数组strArr的时候长度是strArr[str/2][2] sb2.append(str.substring(str.length()-1)); } System.out.println(sb2.toString()); } } 运行结果: youandme youan dmebc fghij klpqr stvwx 请输入要加密的字符串: welcometohangzhou vbrmmomvugnagzguu
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