凯撒密码（移位加密）

简介：

移位加密是一种古典的替换加密技术，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替换成E，此时的加密方式称为凯撒密码。

• 此程序进行动态录入移位数，称之为密钥；并且仅支持输入大小写字母。

思路：

• 利用取余的方式实现移位

代码：

–加密过程–

#include 
#include 
/* 加密 */
int main()
{
    int key = 0;
    char word_1[50] = "\0"; //加密前
    char word_2[50] = "\0"; //加密后
    int i = 0;
    printf("输入明文：");
    scanf("%s", word_1);
    printf("输入密钥：");
    scanf("%d", &key);
    for(i = 0; word_1[i] != '\0'; i++)
    {
        if(word_1[i] >= 'A' && word_1[i] <= 'Z')
            word_2[i] = (word_1[i] - 'A' + key) % 26 + 'A'; //进行移位加密
        else if(word_1[i] >= 'a' && word_1[i] <= 'z')
            word_2[i] = (word_1[i] - 'a' + key) % 26 + 'a';
    }
    printf("加密后密文是：%s", word_2);
    
    return 0;
}

明文输入HelloWorld，密钥输入3，加密后的结果：

–解密过程–

移位加密的解密过程有两种：
1、当知道密文和密钥时，利用和加密同样的方法，进行反向移位替换，即可得出明文；
2、当只知道密文，不知道密钥时，因为移位加密是根据26字母表来进行移位加密的，当移位为0和26时，结果一致，所以总共有25种情况。可以通过穷举的方法测试每一种情况，来猜出明文。

第一种：

知道密钥

#include 
#include 
/* 解密 */
int main()
{
    int key = 0;
    char word_1[50] = "\0"; //解密前
    char word_2[50] = "\0"; //解密后
    int i = 0;
    printf("输入密文：");
    scanf("%s", word_1);
    printf("输入密钥：");
    scanf("%d", &key);
    for(i = 0; word_1[i] != '\0'; i++)
    {
        if(word_1[i] >= 'A' && word_1[i] <= 'Z')
            word_2[i] = (word_1[i] - 'A' - key) % 26 + 'A'; //进行移位解密
        else if(word_1[i] >= 'a' && word_1[i] <= 'z')
            word_2[i] = (word_1[i] - 'a' - key) % 26 + 'a';
    }
    printf("解密后明文是：%s", word_2);
    return 0;
}

结果：

第二种：

不知道密钥，穷举法

#include 
#include 
/* 穷举法解密 */
int main()
{
    char word_1[50] = "\0"; //解密前
    char word_2[50] = "\0"; //解密后
    int i = 0;
    int j = 0;
    printf("输入密文：");
    scanf("%s", word_1);
    for(i = 0; i < 26; i++)
    {
        for(j = 0; word_1[j] != '\0'; j++)
        {
            if(word_1[j] >= 'A' && word_1[j] <= 'Z')
                word_2[j] = (word_1[j] - 'A' + i) % 26 + 'A';   //将密钥key换成i进行尝试
            else if(word_1[j] >= 'a' && word_1[j] <= 'z')
                word_2[j] = (word_1[j] - 'a' + i) % 26 + 'a';
        }
        printf("第%d次尝试：%s\n", i + 1, word_2);
    }
    return 0;
}

结果：

经过穷举，也测出了明文。

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• 代码练习，仅为一种思路，若有问题请指出。

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