java实现海明码算法

最近老板给安排了一个需求，是关于生成优惠券的。

需求文档看着挺多，实际上就三个要求：

由数字字母组成的八位字符串

不能有重复

不能过于规律，避免被仿造

分析

看到这个需求时，我第一个想法就是使用一个序列，然后用一个算法去加密它，生成一个新的字符串，这样就很难仿造了。

但是我找了不少成熟的加密算法，但是没有一个满足现在的需求。

一是因为加密之后的长度超出八位，二是因为优惠券在使用前需要有一个快捷的校验真假的手段（如果每一张优惠券都去数据库校验真假，一是效率低，二是容易被攻击），而现在大部分加密算法是针对密码的，没有这种校验手段。

这样的话就需要自己去实现一个加密的算法，那么问题又来了，怎么解决加密之后的碰撞问题？要知道以前流行的MD5加密算法就是因为密码碰撞才被淘汰的。

思来想去，突然想起以前上学的时候老师讲过的海明码。

汉明码在传输的消息流中插入验证码，当计算机存储或移动数据时，可能会产生数据位错误，以侦测并更正单一比特错误。由于汉明编码简单，它们被广泛应用于内存（RAM）。

原理简单，还可以校验错误，非常符合优惠券的需求！

原理

这里有一篇博客讲的很详细：海明码（汉明码、Hamming Code）

编码

网上搜了一圈，用Java来实现海明码的例子很少，仅有的一篇文章我看了一下，代码比较粗糙，最终还是决定自己去实现一个，毕竟原理还是比较简单的。

    /**
     * 这里剔除了优惠码的转换，只展示海明码的生成
     * @param src
     * @return
     */
    private static String hmCode(String src) {
        /*
         * 第一步先确定需要多少位校验码。 
         * 设数据有n位，校验码有x位。则校验码一共有2^x种取值方式。
         * 其中需要一种取值方式表示数据正确，剩下2^x−1种取值方式表示有一位数据出错。
         * 因为编码后的二进制串有n+x位，因此x应该满足：2^x−1>=n+x
         * 使不等式成立的x的最小值就是校验码的位数
         */
        String[] source = src.split("");//JDK1.7该方法会多出第一位为null
        int n = source.length;
        int x = 0;
        while((1<>p)&1)==1) {
                    verification=verification^finalary[i-1];
                }
            }
            ver[p] = (byte) (verification==0?0:1);
        }
        
        /*
         * 校验码填进校验位
         */
        for(int i=0;i

校验

这里只做了校验合法性，海明码还支持找到错误位和修复错误（最多一位），我这里用不到就没有去实现，原理同样很简单。

    public static boolean hmCheck(String src) {
        String[] source = src.split("");
        int n = source.length;
        int x = 0;
        while((1<>p)&1)==1) {
                    verification=verification^Integer.parseInt(source[i-1]);
                }
            }
            if(verification!=0) {
                return false;
            }
        }
        
        return true;
    }

运行

    public static void main(String[] args) {    
        System.out.println(Arrays.toString(hmCode("10110")));
        System.out.println(hmCheck("011001100"));
    }

结果为：

[0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0]
true