C++程序实现维吉尼亚密码


维吉尼亚密码是一种用于加密字母文本的多表代换方法。

维吉尼亚密码表用于此方法中的加密和解密,其中字母 A 到 Z 写在 26 行中。

加密

密钥:WELCOME

消息:Thisistutorialspoint

这里我们需要通过重复给定的密钥,直到其长度等于原始消息长度来获得一个密钥。

对于加密,取消息和密钥的第一个字母,即 T 和 W。在维吉尼亚密码表中找到 T 行和 W 列相交的字母,即 P。

对消息文本中所有剩余的字母重复相同的过程。

最终,加密后的消息文本为:

加密后的消息:PLTUWEXQXZTWMPOTZKBF。

密文可以通过以下公式生成。

Ei = (Pi + Ki) mod 26

这里 P 是明文,K 是密钥。

解密

密钥:WELCOME

加密后的消息:PLTUWEXQXZTWMPOTZKBF

取生成的密钥和加密消息的第一个字母,即 P 和 W。分析维吉尼亚密码表,在 W 列中查找字母 P,对应的行将是原始消息的第一个字母,即 T。

对加密消息中的所有字母重复此过程。

原始消息:Thisistutorialspoint

这可以用以下公式表示成代数形式。

Pi = (Ei – Ki + 26) mod 26

这是一个实现维吉尼亚密码的 C++ 程序。

算法

Begin
   Function encryption(string t)
   for i = 0, j = 0 to t.length() - 1
      char c = t[i]
      if (c >= 'a' and c <= 'z')
         c = c + 'A' - 'a'
      else if (c < 'A' or c > 'Z')
         continue
      output = output + (c + k[j] ) % 26 + 'A'
      j = (j + 1) % k.length()
   return output
End
Begin
   Function decryption(string t)
   for i = 0, j = 0 to t.length() - 1
      char c = t[i]
      if (c >= 'a' and c <= 'z')
         c = c + 'A' - 'a'
      else if (c < 'A' or c > 'Z')
         continue
      output =output + (c - k[j] + 26) % 26 + 'A'
      j = (j + 1) % k.length()
   return output
End

示例

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Vig {
   public:
      string k;
   Vig(string k) {
      for (int i = 0; i < k.size(); ++i) {
         if (k[i] >= 'A' && k[i] <= 'Z')
            this->k += k[i];
         else if (k[i] >= 'a' && k[i] <= 'z')
            this->k += k[i] + 'A' - 'a';
      }
   }
   string encryption(string t) {
      string output;
      for (int i = 0, j = 0; i < t.length(); ++i) {
         char c = t[i];
         if (c >= 'a' && c <= 'z')
            c += 'A' - 'a';
         else if (c < 'A' || c > 'Z')
            continue;
         output += (c + k[j] - 2 * 'A') % 26 + 'A'; //added 'A' to bring it in range of ASCII alphabet [ 65-90 | A-Z ]
         j = (j + 1) % k.length();
      }
      return output;
   }
   string decryption(string t) {
      string output;
      for (int i = 0, j = 0; i < t.length(); ++i) {
         char c = t[i];
         if (c >= 'a' && c <= 'z')
            c += 'A' - 'a';
         else if (c < 'A' || c > 'Z')
            continue;
         output += (c - k[j] + 26) % 26 + 'A';//added 'A' to bring it in range of ASCII alphabet [ 65-90 | A-Z ]
         j = (j + 1) % k.length();
      }
      return output;
   }
};
int main() {
   Vig v("WELCOME");
   string ori ="Thisistutorialspoint";
   string encrypt = v.encryption(ori);
   string decrypt = v.decryption(encrypt);
   cout << "Original Message: "<<ori<< endl;
   cout << "Encrypted Message: " << encrypt << endl;
   cout << "Decrypted Message: " << decrypt << endl;
}

输出

Original Message: Thisistutorialspoint
Encrypted Message: PLTUWEXQXZTWMPOTZKBF
Decrypted Message: THISISTUTORIALSPOINT

更新于: 2019年7月30日

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