python实现凯撒密码、凯撒加解密算法

凯撒密码的原理:计算并输出偏移量为3的凯撒密码的结果
注意:密文是大写字母,在变换加密之前把明文字母都替换为大写字母
def casar(message): # *************begin************# message1=message.upper() #把明文字母变成大写 message1=list(message1) #将明文字符串转换成列表 list1=[] for i in range(len(message1)): if message1[i]==' ': list1.append(message1[i]) #若为空格不用移动 elif ord(message1[i]) <= 90-3+1: #A-X右移三位 list1.append(chr(ord(message1[i]) + 3)) result = ''.join(list1) #列表转换成字符串 else: list1.append(chr(ord(message1[i]) - (26-3))) #Y和Z回到A、B result = ''.join(list1) print(result) # **************end*************# def main(): message = input() casar(message) if __name__=='__main__': main()
测试输入:Guet 预期输出:JXHW 测试输入:information security 预期输出:LQIRUPDWLRQ VHFXULWB
凯撒密码原理:根据输入的加解密模式和密钥对消息进行加解密。
注意:如果是加密,输出的密文是大写字母,如果是解密,按照凯撒解密后,转换为小写后,输出解密后的明文.
def casar(mode,message,key): # *************begin************# if mode==1: #加密 message1 = message.upper() # 把明文字母变成大写 message1 = list(message1) # 将明文字符串转换成列表 list1 = [] for i in range(len(message1)): if message1[i] == ' ': list1.append(message1[i]) # 若为空格不用移动 elif ord(message1[i]) <= 65 +key-1: list1.append(chr(ord(message1[i]) + key)) # 右移key位 result = ''.join(list1) # 列表转换成字符串 else: list1.append(chr(ord(message1[i]) - key)) result = ''.join(list1) print(result) elif mode==0: #解密 message2 = list(message) # 将明文字符串转换成列表 list2 = [] for i in range(len(message2)): if message2[i] == ' ': list2.append(message2[i]) # 若为空格不用移动 elif ord(message2[i]) <= 65+ key -1: list2.append(chr(ord(message2[i]) + (26-key))) # 右移三位 result = ''.join(list2) # 列表转换成字符串 else: list2.append(chr(ord(message2[i]) - key)) result = ''.join(list2) result = result.lower() print(result) # **************end*************# def main(): mode = int(input()) # 1代表加密,0代表解密 message = input() #待加密或解密的消息 key = int(input()) # key的范围0~25之间 casar(mode,message,key) if __name__=='__main__': main()
测试输入: 1 zhang 13 测试输出: MUNAT 测试输入: 0 GOHUN 7 测试输出: zhang
编写一个仿射加解密程序,范围是所有的大小写字母范围
本题需要掌握相关知识1.仿射加密算法,2.扩展的欧几里得算法。
假设X,Y,a,b是Z52整数环中的元素,a和b为密钥,X是原文,Y是密文
加密函数:Y=(aX+b)%52
获取乘法逆元
通过扩展的欧几里得算法求a的乘法逆元
加密过程
加密函数:Y=(aX+b)%52
解密过程
解密函数:X=(a的逆元)*(Y-B)%52
#仿射密码 def encrypt(k1,k2,message): # *************begin************# message1 = list(message) list1=list(map(chr,range(ord('a'),ord('z')+1))) list2=list(map(chr,range(ord('A'),ord('Z')+1))) for i in range(len(list1)): list1.append(list2[i]) y=[] for i in range(len(message)): if message1[i]==' ': y.append(message1[i]) else: for j in range(52): if message1[i]==list1[j]: y.append(list1[(k1*j + k2) % 52]) result = ''.join(y) return result # **************end*************# def decrypt(k1,k2,message): # *************begin************# #扩展欧几里得算法求逆元法 # x1, x2, x3 = 1, 0, 52 # y1, y2, y3 = 0, 1, k1 # while True: # if y3 == 0: # return 'None' # break # elif y3 == 1: # a_reverse =y2 % 52 # break # else: # Q = x3 // y3 # t1, t2, t3 = x1 - Q * y1, x2 - Q * y2, x3 - Q * y3 # x1, x2, x3 = y1, y2, y3 # y1, y2, y3 = t1, t2, t3 #已知模求逆元 for i in range(1,53): if k1 * i % 52 == 1: a_reverse = i message1 = list(message) list1=list(map(chr,range(ord('a'),ord('z')+1))) list2=list(map(chr,range(ord('A'),ord('Z')+1))) for i in range(len(list1)): list1.append(list2[i]) x=[] for i in range(len(message1)): if message1[i]==' ': x.append(message1[i]) else: for j in range(52): if message1[i]==list1[j]: x.append(list1[(a_reverse * (j-k2) )% 52]) result = ''.join(x) return result # **************end*************# def main(): mode = int(input()) # 1代表加密,0代表解密 message = input() #待加密或解密的消息 key1 = int(input()) # key的范围0~51之间 key2 = int(input()) # key的范围0~51之间 if mode == 1: translated = encrypt(key1,key2,message) else: translated = decrypt(key1,key2,message) print(translated) if __name__=='__main__': main()
测试输入: 1 zhang 7 31 预期输出: YCFsv 测试输入: 0 gVEXGT iDIT 5 29 预期输出: Lovely Baby
总结
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