Playfair密码
来源:互联网 发布:招标业务管理系统源码 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 10:48
/*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(红色字体):
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
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”如z”,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.Iterator;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Scanner;
import java.util.Set;
public class Main_26 {
static char[][] y = new char[5][5];public static void main(String[] args) { Scanner sc = new Scanner(System.in); String pair = sc.nextLine(); String st = sc.next(); System.out.println(); init(pair); System.out.println(getResult(st));}public static void init(String pair) { // 利用pair密钥初始化二维数组 char[] c = pair.toCharArray(); Set<Character> set = new LinkedHashSet<Character>(); int i = 0, j = 0; while (set.size() < 25) { if (set.size() < c.length) { set.add(c[i]); i++; } else { set.add((char) ('a' + j)); j++; } } Iterator<Character> it = set.iterator(); for (i = 0; i < 5; i++) { for (j = 0; j < 5; j++) { y[i][j] = it.next(); System.out.print(y[i][j] + " "); } System.out.println(); }}public static String getResult(String st) { //分情况判断字符组合的转码 StringBuffer sb = new StringBuffer(); char c[]; while (st.length() >= 2) { String s = st.substring(0, 2); c = s.toCharArray(); st = st.substring(2); if (c[0] == c[1]) sb.append(s); else if (isExit(c)) sb.append(s); else if (isSameRC(c)) sb.append(new StringBuffer(s).reverse()); else { int a = -1, b = -1, a1 = -1, b1 = -1; for (int i = 0; i < 5; i++) { for (int j = 0; j < 5; j++) { if (y[i][j] == c[0]) { a = i; b = j; } if (y[i][j] == c[1]) { a1 = i; b1 = j; } } } s = y[a][b1] + "" + y[a1][b]; sb.append(s); } } if (st.length() == 1) sb.append(st); return sb.toString();}public static boolean isExit(char c[]) { //当前的字符组合是否存在与初始数组中 boolean flag1 = true, flag2 = true; for (int i = 0; i < 5; i++) { for (int j = 0; j < 5; j++) { if (y[i][j] == c[0]) flag1 = false; if (y[i][j] == c[1]) flag2 = false; } } return flag1 || flag2;}public static boolean isSameRC(char c[]) { //判断当前字符组合是否在同一行或同一列 int a = -1, b = -1, a1 = -1, b1 = -1; for (int i = 0; i < 5; i++) { for (int j = 0; j < 5; j++) { if (y[i][j] == c[0]) { a = i; b = j; } if (y[i][j] == c[1]) { a1 = i; b1 = j; } } } return a == a1 || b == b1;}
}
运行结果
youandme
welcometohangzhou
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vbrmmomvugnagzguu
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