凯撒密码的加密和解密java的简单介绍
凯撒密码的加密和解密java的简单介绍
import java.*;
public class Practise {
public static void main(String[] args) {
String P = new String();// 明文
String K = new String();// 密钥
String C = new String();// 密文
short LR=-1;//间隔的方向，向左为-1，向右为1
P = "benrencainiaoyizhi";
K = "P";
C = "QTCGTCRPXCXPDNXOWX";
System.out.println("明文："+P);
System.out.println("密钥："+K);
System.out.println("密文："+C+"\n");
CaesarCode caesar=new CaesarCode();
LR=1;
System.out.println("加密："+caesar.encrypt(P, K, LR));
LR=-1;
System.out.println("解密："+caesar.decrypt(K, C, LR).toLowerCase());
}
}
class CaesarCode {
private char alphabet[] = new char[26];//存储字母表
//加密
protected String encrypt(String P,String K,short LR)
{
int i=0,j=0,n=0;//n是间隔
String C=new String();//密文
P=P.toUpperCase();
P=getNewP(P);
K=K.toUpperCase();
n=getN(K);
//将明文转换成密文
for(i=0;iP.length();i++)
{
j=String.valueOf(alphabet).indexOf(P.charAt(i));//获取密文字母在字母表所在的下标
j=(j+n*LR+26)%26;//向左或向右移动n位
C+=(char)(j+65);
}
return C;
}
//解密
protected String decrypt(String K,String C,short LR)
{
int i=0,j=0,n=0;//n是间隔
String P=new String();//明文
K=K.toUpperCase();
C=C.replaceAll(" +"," ");
C=C.toUpperCase();
n=getN(K);
//将密文转换成明文
for(i=0;iC.length();i++)
{
j=String.valueOf(alphabet).indexOf(C.charAt(i));//获取密文字母在字母表所在的下标
j=(j+n*LR+26)%26;//向左或向右移动n位
P+=(char)(j+65);
}
return P;
}
//获取经过处理的明文
private String getNewP(String P)
{
int i=0;
char p[] = P.toCharArray();
for (i = 0; i P.length(); i++) {
if (p[i] 'A' || p[i] 'Z')// 将非字母换成空格
{
p[i] = ' ';
}
}
P = String.valueOf(p);
P = P.replaceAll(" +", "");// 将明文的所有空格去掉
return P;
}
//获取间隔
private int getN(String K)
{
int i=0,n=0;
//生成字母表
for(i=0;i26;i++)
{
alphabet[i]=(char)(i+65);//字母A在ASCII表中的值是065
}
if(isNum(K))
{
n=Integer.parseInt(K);
}
else
{
n=String.valueOf(alphabet).indexOf(K);//当K不是数字时适用
}
return n;
}
//判断密钥是否为数字
private boolean isNum(String K)
{
return K.matches("[0-9]+");//+表示1个或多个（如"3"或"225"）
}
}
凯撒密码是罗马扩张时期朱利斯• 凯撒（Julius Caesar）创造的，用于加密通过信使传递的作战命令。它将字母表中的字母移动一定位置而实现加密。例如如果向右移动 2 位，则 字母 A 将变为 C，字母 B 将变为 D，…，字母 X 变成 Z，字母 Y 则变为 A，字母 Z 变为 B。
因此，假如有个明文字符串“Hello”用这种方法加密的话，将变为密文： “Jgnnq” 。而如果要解密，则只要将字母向相反方向移动同样位数即可。如密文“Jgnnq”每个字母左移两位 变为“Hello” 。这里，移动的位数“2”是加密和解密所用的密钥。
该程序既可用于加密又可用于解密。只要传入明文和偏移量即可加密，解密需要传入密文和负的偏移量就可以解密。
输出的结果:
凯撒密码由于加解密比较简单，密钥总共只有 26 个，攻击者得到密文后即使不知道密钥，也可一个一个地试过去，最多试 26 次就可以得到明文。
这里不光根据 offset 偏移进行加密，还加上了字符所在的下标进行混合加密。
输出的结果:
import java.util.Scanner;
public class Caeser {
private String table; // 定义密钥字母表
private int key; // 定义密钥key
public Caeser(String table, int key) {
// 根据不同的字母表和不同的密钥生成一个新的凯撒算法，达到通用的目的
super();
this.table = table;
this.key = key;
}
public String encrypt(String from) {
//凯撒加密算法，传入明文字符串，返回一个密文字符串
String to = "";
for (int i = 0; i from.length(); i++) {
to += table.charAt((table.indexOf(from.charAt(i))+key)%table.length());
}
return to;
}
public static void main(String[] args) {
Caeser caeser = new Caeser("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz", 3);
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入要加密的字符串");
String str =scanner.nextLine(); //输入字符串 security
String result = caeser.encrypt(str); //调用加密方法进行加密
System.out.print(result); // 可得结果 vhfxulwb
}
}
