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Playfair密码 变种加密字符串

2013-11-05 20:28 330 查看
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，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
输出的结果为：
vbrmmomvugnagzguu



import java.util.Scanner;

public class PlayFair {

public static void main(String[] args) {
Scanner input = new Scanner(System.in);
String fair;
String yuanS = "";
String miS = "";
fair = input.nextLine();
yuanS = input.nextLine();
char[] yuanChar = yuanS.toCharArray();
char[][] playFair = new char[5][5];
String s = getPlayFair(playFair, fair);
for (int i = 0; i < yuanChar.length; i = i + 2) {
if (i + 1 >= yuanChar.length) {
miS += yuanChar[i];
} else {
miS += getFunction(yuanChar[i], yuanChar[i + 1], playFair, s);
}

}
System.out.println(miS);
}

public static String getFunction(char a, char b, char[][] playFair, String s) {
String tempString = "";
int intA = s.indexOf(a);
int intB = s.indexOf(b);
int iA, iB, jA, jB;
iA = intA / 5;
jA = intA % 5;
iB = intB / 5;
jB = intB % 5;
if (intA >= 0 && intB >= 0) {
if (iA == iB || jA == jB) {
tempString += playFair[iB][jB];
tempString += playFair[iA][jA];
} else {
tempString += playFair[iA][jB];
tempString += playFair[iB][jA];
}

} else {
tempString += a;
tempString += b;
}
return tempString;
}

public static String getPlayFair(char[][] playFair, String fair) {
String s = "";
int t = 0;
char[] tempChar = fair.toCharArray();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
for (int j = 0; j < 5; j++) {
if (i * 5 + j >= fair.length()) {
for (int k = 97 + t; k < 97 + 26; k++) {
if (fair.indexOf((char) k) >= 0) {
t++;
} else {
playFair[i][j] = (char) k;
s += playFair[i][j];
t++;
break;
}
}
} else {
playFair[i][j] = tempChar[i * 5 + j];
s += playFair[i][j];
}
}
}
return s;
}

}
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标签：  密码 加密 解密 Playfair
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