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备考蓝桥杯(14)playfair加密java实现

2018-04-02 17:37 225 查看
package pers.robert.lanqiaobeizhenti129;

import java.util.Scanner;
import java.util.Vector;

/**
* 26.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:
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。

* @author Robert
*
*/
public class The026PlayfairPasswordDemo1 {
public static char initArray(char[][] array, String pair) {
Vector<Character>vector=new Vector<Character>();
for (char i = 'a'; i <='z'; i++) {
vector.add(i);
}
for (int i = 0; i < pair.length(); i++) {
vector.remove((Character)pair.charAt(i));
array[i/5][i%5]=pair.charAt(i);
}
for (int i = 0,j=pair.length() ; i < vector.size()-1; i++,j++) {
array[j/5][j%5]=vector.elementAt(i);
}
return vector.elementAt(vector.size()-1);
}
public static String passwordAfterChange(char[][] array,String password,char unUsedch) {
StringBuffer sb=new StringBuffer();
for (int i = 0; i < password.length(); i+=2) {
if(i+1<password.length()){
if(password.charAt(i)==unUsedch||password.charAt(i+1)==unUsedch){//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
sb.append(password.charAt(i));
sb.append(password.charAt(i+1));
}else if (password.charAt(i)==password.charAt(i+1)) {//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
sb.append(password.charAt(i));
sb.append(password.charAt(i+1));
}else {
//记录两个点的下标
int ch1i=0,ch1j=0,ch2i=0,ch2j = 0;
for (int j = 0; j < array.length; j++) {
for (int j2 = 0; j2 < array.length; j2++) {
if(array[j][j2]==password.charAt(i)){
ch1i=j;ch1j=j2;
}else if(array[j][j2]==password.charAt(i+1)){
ch2i=j;ch2j=j2;
}
}
}
if(ch1i==ch2i||ch1j==ch2j){//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
sb.append(password.charAt(i+1));
sb.append(password.charAt(i));
}else {
sb.append(array[ch1i][ch2j]);
sb.append(array[ch2i][ch1j]);
}

}
}else {//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
sb.append(password.charAt(i));
}
}
return sb.toString();
}
public static void main(String[] args) {
char array[][]=new char[5][5];
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String pair = scanner.nextLine();
String password=scanner.nextLine();
char unUsedch=initArray(array, pair);
System.out.println(passwordAfterChange(array, password, unUsedch));
}

}

                                            
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