用C语言设明文字母表为:p={p0,p1,…,pn-1}密文字母表:c={c0,c1,…,cn-1} 引入两个参数 a、b,要求a和n互素,即gcd(a,n)=1;加密算法:ci=E(Pi)=(a*pi+b)modn在解密时,首先需求解a在有限域Zn上的乘法逆元a-1∈Zn,可用欧几里得算法求解;解密算法:pi=D(ci)=a-1(ci-b)modn(1)取明文空间和密文空间为26个英文字母表,其大小为n=26;(2)求出集合{0,1,2,3,…,25}中所有与26互素的数,并从中任取一个,作为a。另外,任取b∈{0,1,2,3,…,25};输出a和b;(3)求出a在有限域Zn上的乘法逆元a-1∈Zn;(4)从键盘输入一个字符串,长度约为15字符。然后按照a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z分别对应0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25的方式,将明文转换为数字序列(不区分大小写,并忽略空格);(5)对第(4)步得到的数字序列逐数字加密,得到密文数字序列;(6)按照第(4)步中的映射方式,将第(5)步得到的数字序列映射为字母序列(即密文),并输出密文;(7)按照第(4)步中的映射方式,将第(6)步得到的密文序列映射为数字序列;(8)按照解密算法,对第(7)步得到的数字序列逐数字解密,得到明文数字序列;(9)按照第(4)步中的映射方式,将第(8)步得到的数字序列映射为字母序列(即明文),并输出。

时间: 2023-06-14 08:05:27 浏览: 167
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用c语言实现的加密解密

以下是实现该加密解密算法的C语言代码: ```c #include <stdio.h> #include <ctype.h> int gcd(int a, int b) { // 求最大公约数 int t; while (b != 0) { t = b; b = a % b; a = t; } return a; } int mod(int a, int b) { // 模运算,确保结果在[0, b)范围内 int r = a % b; return r < 0 ? r + b : r; } int mod_inverse(int a, int n) { // 求a在Zn上的乘法逆元 int t, r = n, new_t = 1, new_r = a; int q, tmp; while (new_r != 0) { q = r / new_r; tmp = new_t; new_t = t - q * new_t; t = tmp; tmp = new_r; new_r = r - q * new_r; r = tmp; } if (r > 1) { return -1; // a在Zn上没有乘法逆元 } if (t < 0) { t = t + n; } return t; } int main() { int p[26] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25}; // 明文字母表 int c[26]; // 密文字母表 int a, b, n = 26; int i, j, k; char str[16]; // 输入的字符串 int len; // 字符串长度 int plain[16], cipher[16]; // 明文和密文对应的数字序列 // 随机选择a和b for (a = 1; gcd(a, n) != 1; a++); b = rand() % n; // 生成密文字母表 for (i = 0; i < n; i++) { c[i] = mod(a * p[i] + b, n); } // 输出a和b printf("a = %d, b = %d\n", a, b); // 输入字符串并转换为数字序列 printf("请输入要加密的字符串:"); fgets(str, 16, stdin); len = strlen(str); j = 0; for (i = 0; i < len; i++) { if (isalpha(str[i])) { // 忽略非字母字符 plain[j++] = tolower(str[i]) - 'a'; } } // 加密 for (i = 0; i < j; i++) { cipher[i] = c[plain[i]]; } // 输出密文 printf("加密后的字符串:"); for (i = 0; i < j; i++) { putchar(cipher[i] + 'a'); } putchar('\n'); // 解密 a = mod_inverse(a, n); if (a == -1) { // a在Zn上没有乘法逆元 printf("解密失败:a在Zn上没有乘法逆元!\n"); return 0; } for (i = 0; i < j; i++) { plain[i] = mod(a * (cipher[i] - b), n); } // 输出明文 printf("解密后的字符串:"); for (i = 0; i < j; i++) { putchar(plain[i] + 'a'); } putchar('\n'); return 0; } ```
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FIG.12.恺撒密码方法里加密过程的示意图。 a)为原始字母表。 b) 对应n = +4的情形。此时字母表整体往右移动4位,字母表的开头4位依次”wxyz”。对于一个字母’d’,其对应加密字母为’z’。 (c) 对应n = -3的情形。此时字母表整体往左移动3位,字母表的最后3位依次为”abc”对于字母’d’,其对应加密字母为’g’。 对文字信息进行加密是古代军事活动中常用的通讯方式。我们打算传递的文本信息叫明文,那些加密过后、实际传递的信息叫密文。对于英文字符,比较常见的方法有恺撒密 43 码(Caesar cipher)。这种方法中,明文中的字母都被替换成对应字母在字母表中往左或往右移动某个给定位数后的字母。比如原始字母表为: “abcdefghijklmnopqrstuvwxyz”。 如果产生密文时,改变字母表的方式往左移动3位(这为恺撒密码的参数),此时对应的新字母表为: “defghijklmnopqrstuvwxyzabc” 上述加密过程可参考Fig.12。假如你打算传递的信息为”apple”,那么实际传递的密文为”dssoh” 请编程实现上述密码生成的过程。此时忽略掉了信息中字母的大小写、数字、标点符号等等。假设你要传递的信息为“helloworld”。先设置一个移动位数值n: n < 0时表示字母表往左移动,n > 0时表示字母表往右移动。请选择两个分别为正和负的n,比如+5和-5,然后输出对应的密文。写出代码并给出思路

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