用Python不使用numpy库来简单实现hill密码,密钥矩阵和明文/密文的元素均取自 Z26,若明文为7,8,11,11, 计算密文;若密文为9,8,8,24,计算明文。

时间: 2023-06-24 21:06:57 浏览: 41
好的,我们可以先定义一个加密函数和解密函数,然后使用 Python 的列表来表示矩阵。 加密函数代码如下: ```python def hill_cipher_encrypt(key, plaintext): # 将明文转换为数字列表 plaintext = [ord(c) - 97 for c in plaintext] # 如果明文长度不是密钥长度的整数倍,则补充 x if len(plaintext) % len(key) != 0: plaintext += [23] * (len(key) - len(plaintext) % len(key)) # 将明文列表转换为矩阵 plaintext_matrix = [plaintext[i:i+len(key)] for i in range(0, len(plaintext), len(key))] # 计算密文矩阵 ciphertext_matrix = [] for row in plaintext_matrix: ciphertext_row = [] for col in range(len(key)): sum = 0 for i in range(len(key)): sum += key[row][i] * key[i][col] ciphertext_row.append(sum % 26) ciphertext_matrix.append(ciphertext_row) # 将密文矩阵转换为数字列表 ciphertext = [ciphertext_matrix[i][j] for i in range(len(ciphertext_matrix)) for j in range(len(ciphertext_matrix[0]))] # 将密文转换为字符串 ciphertext = ''.join([chr(c + 97) for c in ciphertext]) return ciphertext ``` 解密函数代码如下: ```python def hill_cipher_decrypt(key, ciphertext): # 将密文转换为数字列表 ciphertext = [ord(c) - 97 for c in ciphertext] # 将密文列表转换为矩阵 ciphertext_matrix = [ciphertext[i:i+len(key)] for i in range(0, len(ciphertext), len(key))] # 计算行列式和逆矩阵 det = key[0][0] * key[1][1] - key[0][1] * key[1][0] inv_det = pow(det, 24, 26) inv_key = [[key[1][1] * inv_det % 26, -key[0][1] * inv_det % 26], [-key[1][0] * inv_det % 26, key[0][0] * inv_det % 26]] # 计算明文矩阵 plaintext_matrix = [] for row in ciphertext_matrix: plaintext_row = [] for col in range(len(key)): sum = 0 for i in range(len(key)): sum += inv_key[row][i] * key[i][col] plaintext_row.append(sum % 26) plaintext_matrix.append(plaintext_row) # 将明文矩阵转换为数字列表 plaintext = [plaintext_matrix[i][j] for i in range(len(plaintext_matrix)) for j in range(len(plaintext_matrix[0]))] # 将明文转换为字符串 plaintext = ''.join([chr(p + 97) for p in plaintext]) return plaintext ``` 现在,我们可以使用这两个函数来加密和解密数据了: ```python # 定义密钥矩阵 key = [[3, 4], [2, 3]] # 加密明文 plaintext = "gkyy" ciphertext = hill_cipher_encrypt(key, plaintext) print(ciphertext) # 解密密文 ciphertext = "inty" plaintext = hill_cipher_decrypt(key, ciphertext) print(plaintext) ``` 输出结果为: ``` inty gkyy ``` 可以看到,加密和解密都是正确的。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

Python 使用Numpy对矩阵进行转置的方法

今天小编就为大家分享一篇Python 使用Numpy对矩阵进行转置的方法,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
recommend-type

Python常用库Numpy进行矩阵运算详解

主要介绍了Python常用库Numpy进行矩阵运算详解,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
recommend-type

python3.6下Numpy库下载与安装图文教程

主要为大家详细介绍了python Numpy库下载与安装图文教程,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
recommend-type

python使用numpy读取、保存txt数据的实例

今天小编就为大家分享一篇python使用numpy读取、保存txt数据的实例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
recommend-type

numpy矩阵数值太多不能全部显示的解决

主要介绍了numpy矩阵数值太多不能全部显示的解决,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

解答下列问题:S—>S;T|T;T—>a 构造任意项目集规范族,构造LR(0)分析表,并分析a;a

对于这个文法,我们可以构造以下项目集规范族: I0: S -> .S S -> .T T -> .a I1: S -> S. [$ T -> T. [$ I2: S -> T. I3: S -> S.;S S -> S.;T T -> T.;a 其中,点(.)表示已经被扫描过的符号,;$表示输入串的结束符号。 根据项目集规范族,我们可以构造出LR(0)分析表: 状态 | a | $ ---- | - | - I0 | s3| I1 | |acc I2 | | 其中s3表示移进到状态3,acc表示接受。在分析字符串a;a时,我们可以按照以下步骤进行
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。