恺撒密码

发表于2023-04-22 21:55:01更新于2022-05-27 09:03:04阅读次数

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在密码学中，恺撒密码（英语：Caesar cipher），或称恺撒加密、恺撒变换、变换加密，是一种最简单且最广为人知的加密技术。它是一种替换加密的技术，明文中的所有字母都在字母表上向后（或向前）按照一个固定数目进行偏移后被替换成密文。例如，当偏移量是3的时候，所有的字母A将被替换成D，B变成E，以此类推。这个加密方法是以罗马共和时期恺撒的名字命名的，当年恺撒曾用此方法与其将军们进行联系。

这里我们主要讨论的还是如何使用C语言，和Python语言实现恺撒密码的算法！
关于密码，具体还请看到百度百科解释恺撒密码
图片

（1）. 如何确定哪些字符不需要改变？哪些字符需要改变？如果需要改变？应该改为哪个对应的字符？

算法的处理方法是：输入一个字符串，给字符变量char c，先判定它是否为字母（包括大小写）。若不是字母，则不改变c的值；若是字母则还要继续检查它是否在（‘Z’-密钥数字+1~’Z’）内（包括大小写字母也是对应转化）。如果不在这个范围，那么就可以正常偏移，即使该字母的ASCII值+密钥，这就等于字母往后移动了密钥的位数；如果在这个范围内，那么偏移是就该使该字母的ASCII值+密钥-26，因为有26个英文字母，所以减26就是回到A开始继续往后移动

（2）. 如何使字符变量c改变为所指定的字母？

办法是改变它的ASCII值，例如字符变量的原值使大写字母’A’，想使c的值改变为’E’，只需执行’c = c + 4’即可，因为’A’的ASCII值是65，而’E’的ASCII值是69，二者相差4。

对照ASCII表
ASCII表

C语言源程序代码：

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//凯撒密码
int add()
{
	char a[20] = { 0 };
	int b = 0;
	int c = 0;
	printf("输入密文：\n");
	scanf("%s", a);
	c = strlen(a);
	printf("输入密钥：\n");
	scanf("%d", &b);
	for (int i = 0; i < c; i++)
	{
		if ((a[i] >= 'a' && a[i] <= 'z') || (a[i] >= 'A' && a[1] <= 'Z'))
		{
			if ((a[i] >= ('Z' - b + 1) && a[i] <= 'Z') || (a[i] >= ('z' - b + 1) && a[i] <= 'z'))
			{
				a[i] = a[i] - (26 - b);
			}
			else
			{
				a[i] = a[i] + b;
			}
			
		}
		printf("%c", a[i]);
	}
	printf("\n");
	return 0;
}
int main() 
{
	add(1);
	system("pause");
}

运行结果:
C

python代码实现

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# -*- coding = utf-8 -*-
# @Time : 2022/5/8 22:04
# @Author : 乙太
# @file : 凯撒加密.py
# @Software: PyCharm

str = input("输入密文：\n")
b = int(input("输入密钥：\n"))
flag=""
for i in range (len(str)):
    if (ord(str[i]) >= ord('a') and ord(str[i]) <= ord('z')) or (ord(str[i]) >= ord('A') and ord(str[1]) <= ord('Z')):
        if ((ord(str[i]) >= (ord('Z') - b + 1) and ord(str[i]) <= ord('Z')) or (ord(str[i]) >= (ord('z') - b + 1) and ord(str[i]) <= ord('z'))):
            flag += chr(ord(str[i]) - (26 - b))
        else:
           flag += chr(ord(str[i]) + b)
    else:
        flag += str[i]
print(flag)

运行结果:
py