用c语言实现维吉尼亚密码,给出程序模块划分,明文,加密结果。给出各模块流程图。分析时间复杂度与空间复杂度:

时间: 2024-11-27 10:24:36 浏览: 5
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C语言编写的维吉尼亚密码算法

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维吉尼亚密码是一种基于字母表替换的简单加密技术,它通过使用密钥对字母表进行位移来实现。在C语言中实现这个算法,可以将程序划分为几个关键模块: 1. **初始化模块**:生成随机的密钥,长度等于字母表大小(如ASCII字符集,26个字母加上特殊字符)。 2. **加密/解密函数模块**:包含两个函数,一个是`encrypt()`用于加密,另一个是`decrypt()`用于解密。这两个函数的核心都是对每个输入字符进行位移操作,但方向相反。 3. **输入输出模块**:处理用户输入的明文,以及显示加密后的密文。 下面是一个简单的维吉尼亚密码实现示例: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> #define ALPHABET_SIZE 26 // 初始化密钥 void init_key(char key[ALPHABET_SIZE]) { srand(time(0)); for (int i = 0; i < ALPHABET_SIZE; ++i) { key[i] = 'a' + rand() % ALPHABET_SIZE; } } // 加密和解密函数 char encrypt_decrypt(char c, char key[ALPHABET_SIZE], bool is_encrypt) { if (is_encrypt) { return key[(c - 'a' + ALPHABET_SIZE) % ALPHABET_SIZE]; } else { return key[(c - key[c-'a']) % ALPHABET_SIZE] + 'a'; } } // 主函数 int main() { char plaintext[] = "Hello, World!"; char ciphertext[50]; char key[ALPHABET_SIZE]; // 初始化密钥 init_key(key); // 加密 for (int i = 0; plaintext[i]; ++i) { ciphertext[i] = encrypt_decrypt(plaintext[i], key, true); } ciphertext[strlen(plaintext)] = '\0'; printf("Encrypted text: %s\n", ciphertext); // 解密过程类似 ... return 0; } ``` **流程图**: 由于文字无法直接展示流程图,你可以想象两个并行的箭头,其中一个从输入明文开始,经过加密函数到输出密文;另一个则从输出密文开始,经过解密函数回到输入明文。 **时间复杂度**: 维吉尼亚密码的时间复杂度是O(n),其中n是明文的长度,因为每个字符都需要一次加密或解密操作。 **空间复杂度**: 空间复杂度取决于使用的临时变量,例如`ciphertext`数组,其大小与明文长度相同,所以是O(n)。而密钥`key`的存储是固定的,忽略不计。
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