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凯撒加密算法

一、简介

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。

恺撒密码通常被作为其他更复杂的加密方法中的一个步骤,例如维吉尼亚密码。恺撒密码还在现代的 ROT13 系统中被应用。但是和所有的利用字母表进行替换的加密技术一样,恺撒密码非常容易被破解,而且在实际应用中也无法保证通信安全。

二、原理

凯撒密码加密的时候会将 明文 中的每个字母在字母表中往后移动 一定的长度 ,如果往后移动的长度超过了字母表的长度,那么就用当前字母的位置数加上偏移的数量 对字母表的长度取余 这个余数就是该字母加密后在字母表中的位置

(下标从 \(0\) 开始计算)例如我们的明文字母在字母表中的下标是 \(4\),凯撒加密需要移动 \(30\) 位,而总字母表的长度是 \(26\) ,那么加密后的字母位置就是 \((4+30) % 26 = 8\) ,其实就是一个循环的效果

具体的例子,如果我们的偏移量是 \(3\)

明文字母表:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
密文字母表:DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC

由于加密的时候是往右偏移的,那么解密只需要同理往左偏移即可

根据偏移量的不同,凯撒的名称也不同,常见的有:

  • 偏移量为 10:Avocat
  • 偏移量为 13:ROT13
  • 偏移量为 -5:Cassis
  • 偏移量为 -6:Cassette

三、例题

题目链接: http://acm.mangata.ltd/p/S1

在这里插入图片描述

四、代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ll long long
#define mod 1000000007
#define endl "\n"
#define PII pair<int,int>
#define INF 0x3f3f3f3f

bool check(char c){
    if(c >= 'a' && c <= 'z' || c >= 'A' && c <= 'Z')
        return true;
    return false;
}

void Caesar(){
    string S;
    int p;
    getline(cin,S);
    cin>>p;
    int n = S.size();
    for(int i = 0;i < n; ++i){
        if(check(S[i]))
            S[i] = ((toupper(S[i]) - 'A' + p) % 26) + 'A';
    }
    cout<<S<<endl;
}

int main()
{
    ios::sync_with_stdio(0);cin.tie(0);cout.tie(0);

    slove();

    return 0;
}

最后更新: 2022-06-01 16:20:36

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