【题意描述】
置换密码算法的原理是不改变明文字符，而是按照某一规则重新排列消息中的比特或字符顺序，才而实现明文信息的加密。置换密码有时又称为换位密码。
矩阵换位法是实现置换密码的一种常用方法。它将明文中的字母按照给定的顺序安排在一个矩阵中，然后用根据密钥提供的顺序重新组合矩阵中的字母，从而形成密文。例如，明文为attack begins at five，密钥为cipher，将明文按照每行6个字母的形式排在矩阵中，形成如下形式：
根据密钥cipher中各个字母在字母表中出现的先后顺序，给定一个置换：
由密钥cipher通过getTheMatrix方法得到f矩阵。
根据上面的置换，将原有居住中的字母按照第１列、第４裂、第５裂、第３裂、第２列、第６列的顺序排列，则有下面的形式：
这里经过了一点处理就是当输入的字母数不是密钥长度的整数倍时，在输入的备加密字符串加上几个“#”来完成补全，然后参加到加密的过程中去，从而得到如下的密文：
a siteaetb vci#agt#knf#
其解密过程是根据密钥的字母数作为列数，将密文按照列、行的顺序写出，再根据由 密钥给出的矩阵置换产生新的矩阵，从而恢复明文。
本实验中也使用了上述的测试用例，主要经过两次依据矩阵的变换，都是使用矩阵f中的下面一行中的数值所在列来替换上面一行数值表示的列的值，从而来改变起序列、完成加密。
解密中用到groupedSource[i][j]=temp[i][secretMatrix[secretMatrix[j]]];
来完成将原来经过矩阵转变来的字符序列逆转，从而得到起加密前的矩阵。
【代码部分】
package Practice1;
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
public class ReplaceDemo {
private String sourceString = "attack begins atfive";
private String keyString = "cipher";
private int[] secretMatrix;
private char groupedSource[][];
private void getSource(){//Get the sourceString
Scanner scan = newScanner(System.in);
System.out.print("Please inputthe string what you want to encrypt:\t");
sourceString =scan.nextLine();
System.out.print("Please inputthe key string for you:\t");
keyString = scan.next();
}
public ReplaceDemo(){//constructor for thisclass
getSource();
}
private void groupSourceString(){//make groupsfor sourceString according by the keyString
int sourceLen =sourceString.length();
int keyLen =keyString.length();
groupedSource = newchar[sourceLen/keyLen+1][keyLen];
if (sourceLen%keyLen!=0){
for (int i =0;i < (keyLen - sourceLen%keyLen);i++){
sourceString+= "#";
}
}
sourceLen =sourceString.length();
for(int i = 6,j=0;i<= sourceLen;i+=keyLen,j++){
groupedSource[j]= sourceString.substring(i-keyLen, i).toCharArray();
}
}
private void getTheMatrix(){//get the Matrix forthe encrypt
char[] temp01 =keyString.toCharArray();
secretMatrix = newint[keyString.length()];
Arrays.sort(temp01);
for (int i = 0;i< keyString.length();i++){
for (int j =0;j<keyString.length();j++){
if(keyString.toCharArray()[i]==temp01[j]){
secretMatrix[i]= j;
}
}
}
}
private void changeSourceMatix(){
groupSourceString();
char temp[][] = newchar[groupedSource.length][keyString.length()];
for (int i = 0;i< groupedSource.length;i++){
for (int j =0;j < keyString.length();j++){
temp[i][j]= groupedSource[i][j];
}
}//请教Java老师
for (int i = 0;i< groupedSource.length - 1;i++){
for (int j =0;j < keyString.length();j++){
groupedSource[i][j]= temp[i][secretMatrix[j]];
}
}
}
private void getEncryptedString(){//get thematrix which will be printed.
groupSourceString();
changeSourceMatix();
char temp[][] = newchar[groupedSource.length][keyString.length()];
for (int i = 0;i< groupedSource.length;i++){
for (int j =0;j < keyString.length();j++){
temp[i][j]= groupedSource[i][j];
}
}
for (int i = 0;i< groupedSource.length - 1;i++){
for (int j =0;j < keyString.length();j++){
groupedSource[i][j]= temp[i][secretMatrix[j]];
}
}
}
public void print1(){//print the code haveEncrypted
getEncryptedString();
for(int i = 0;i< keyString.length();i++){
for(int j =0;j < groupedSource.length-1;j++){
System.out.print(groupedSource[j][i]);
}
}
System.out.println();
}
//decryption process
private void groupEncryptedString(){
int sourceLen =sourceString.length();
int keyLen =keyString.length();
char[][] temp= new char[keyLen][sourceLen/keyLen+1];
for (int i = 0;i< keyLen;i++){
temp[i] =sourceString.substring(i*sourceLen/keyLen,(i+1)*sourceLen/keyLen).toCharArray();
}
groupedSource = newchar[sourceLen/keyLen+1][keyLen];
for(int j = 0; j< sourceLen/keyLen;j++){
for (int i =0;i < keyLen;i++){
groupedSource[j][i]= temp[i][j];
}
}
}
private void getDecryptString(){//get the matrixwhich will be printed.
groupEncryptedString();
char temp[][] = newchar[groupedSource.length][keyString.length()];
for (int i = 0;i< groupedSource.length;i++){
for (int j =0;j < keyString.length();j++){
temp[i][j]= groupedSource[i][j];
}
}
for (int i = 0;i< groupedSource.length - 1;i++){