/* * 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 vbrmmomvugnagzguu vbrmmomvugnagzguu 要求考生把所有类写在一个文件中。调试好后,存入与考生文件夹下对应题号的“解答.txt”中即可。 相关的工程文件不要拷入。请不要使用package语句。 另外,源程序中只能出现JDK1.5中允许的语法或调用。不能使用1.6或更高版本。 */ import java.util.Scanner; public class Demo09 { static char a = 'a'; // 返回不包含在key里的元素 public static char contains(String k){ if(k.indexOf(a)>0){ // 如果 k 包含 c 则 a++ 再进行测试 a++; contains(k); } return a; // 返回不包含在key里的元素 } // 显示矩阵 public static void show(char[][] m){ for(int i=0;i<5;i++){ for(int j=0;j<5;j++){ System.out.print(" "+m[i][j]); } System.out.println(); } } // 完成矩阵添加元素 public static void fillmatrix(String key, char[][] m) { int len = 0; for(int i=0;i<5;i++){ for(int j=0;j<5;j++){ if(len<key.length()){ m[i][j] = key.charAt(len); len++; }else{ // 添加 (a~z在key里不包含)的元素 m[i][j] = contains(key); a++; } } } } // 待加密的字符串分对(2个字符一对) public static String[] pair(String str){ String[] ss = new String[(str.length()+1)/2]; StringBuffer sb = new StringBuffer(str); int i = 0; while(sb.length()!=0){ if(sb.length()<=1){ ss[i] = sb.toString(); break; }else{ ss[i++] = sb.substring(0,2); sb.delete(0, 2); } } return ss; } public static String find(String ss,char[][] m){ char[] c = ss.toCharArray(); if(c.length==1) return ss; // 如果是一个字符,则直接返回 int count = 0; // 统计c里的两个字符中否都存在 int[] f = new int[4]; // 保存下标 StringBuffer sb = new StringBuffer(); for(int i=0;i<m.length;i++){ for(int j=0;j<m[i].length;j++){ if(m[i][j]==c[0]){ f[0] = i; // f[0,1]保存第一个字符的位置 f[1] = j; count++; // 存在加1 }else if(m[i][j]==c[1]){ f[2] = i; // f[0,1]保存第二个字符的位置 f[3] = j; count++; // 存在加1 } } } if(count!=2) return ss; //count!=2说明有一个字符在矩阵里不存在 sb.append(m[f[0]][f[3]]); // 添加加密后的第一个字符 sb.append(m[f[2]][f[1]]); // 添加加密后的第二个字符 return sb.toString(); } // 加密 public static String encry(String str,char[][] m){ StringBuffer sb = new StringBuffer(); String[] ss = pair(str); for(int i=0;i<ss.length;i++){ sb.append(find(ss[i],m)); } return sb.toString(); } public static void main(String[] args){ Scanner scan = new Scanner(System.in); System.out.print("输入密钥单词:"); String key = scan.nextLine(); System.out.print("输入待加密字符:"); String str = scan.nextLine(); char[][] m = new char[5][5]; fillmatrix(key, m); // 完成矩阵添加元素 show(m); // 显示矩阵 String e = encry(str,m); // 加密 System.out.println("加密结果:"+e); // 输出加密后的字符串 String d = encry(e,m); // 解密 System.out.println("解密结果:"+d); // 输出加密后的字符串 } }
运行结果:
输入密钥单词:youandme 输入待加密字符:welcometohangzhou 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 加密结果:vbrmommvugnagzguu 解密结果:welcometohangzhou
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