Playfair密码

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：
[align=left]1.首先按行填入密钥串。[/align]
[align=left]2.紧接其后，按字母序按行填入不在密钥串中的字母。[/align]
[align=left]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。[/align]
如果密钥为
youandme，则该方阵如下：
[align=left]y o u a n[/align]
[align=left]d m e b c[/align]
[align=left]f g h i j[/align]
[align=left]k l p q r[/align]
[align=left]s t v w x[/align]
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）：
[align=left]y o u a n[/align]
[align=left]d m e b c[/align]
[align=left]f g h i j[/align]
[align=left]k l p q r[/align]
[align=left]s t v w x[/align]
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。
[align=left]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。[/align]
[align=left]另外有如下规定：[/align]
[align=left]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；[/align]
[align=left]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；[/align]
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；
[align=left]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。[/align]
[align=left]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。[/align]
[align=left]要求输入形式如下：[/align]
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），
[align=left]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。[/align]
[align=left]在标准输出上输出加密后的字符串。[/align]
[align=left]例如，若输入：[/align]
[align=left]youandme[/align]
[align=left]welcometohangzhou[/align]
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。
[align=left]因此输出的结果为：[/align]
[align=left]vbrmmomvugnagzguu[/align]
[align=left]vbrmmomvugnagzguu[/align]
[align=left]vbrmmomvugnagzguu[/align]
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。

package mec.lanqiao;

import java.util.*;

public class Main {
static List<Character> table = new ArrayList<Character>();
static char notInSide;
static {
for (int i = 0; i < 26; i++) {
int temp = i + 'a';
table.add((char) temp);
}
}

static char[][] source(String key) {
char[][] re = new char[5][5];
int m = 0;
// 删元素
for (int i = 0; i < key.length(); i++) {
table.remove((Character) key.charAt(i));
}
for (int i = 0; i < re.length; i++) {
for (int j = 0; j < re[i].length; j++) {
if (m < key.length()) { // 填充密钥的字母
re[i][j] = key.charAt(m);
m++;
} else { // 填充剩余的字母
re[i][j] = table.get(0);
table.remove(0);
}
}
}
notInSide = table.get(0);
return re;
}

static int getRaw(char c, char[][] s) {
for (int i = 0; i < s.length; i++) {
for (int j = 0; j < s[i].length; j++) {
if (c == s[i][j])
return i;
}
}
return 0;
}

static int getCol(char c, char[][] s) {
for (int i = 0; i < s.length; i++) {
for (int j = 0; j < s[i].length; j++) {
if (c == s[i][j])
return j;
}
}
return 0;
}

static void getPW(char[][] source, String m) {
if ("".equals(m))
return;
if (m.length() == 1) {
System.out.print(m);
return;
}
char a = m.charAt(0);
char b = m.charAt(1);
if (a == b || a == notInSide || b == notInSide)
System.out.print(a + "" + b);
else if (getRaw(a, source) == getRaw(b, source)
|| getCol(a, source) == getCol(b, source))
System.out.print(b + "" + a);
else {
int r = getRaw(a, source);
int c = getCol(b, source);
System.out.print(source[r][c] + ""
+ source[getRaw(b, source)][getCol(a, source)]);
}
getPW(source, m.substring(2));
}

public static void main(String[] args) {
Scanner scan = new Scanner(System.in);
String key = scan.next();
String m = scan.next();
scan.close();
char[][] re = source(key);
getPW(re, m);
}
}