如何用Java实现循环移位矩阵

在Java中，可以使用两层嵌套的for循环以及位运算（左移或右移操作）来实现矩阵的循环移位。这里以顺时针移位为例，假设我们有一个二维数组表示的矩阵：

int[][] matrix = {
    {1, 2, 3},
    {4, 5, 6},
    {7, 8, 9}
};

// 定义矩阵大小
int rows = matrix.length;
int cols = matrix[0].length;

// 遍历矩阵并进行循环移位
for (int i = 0; i < rows; i++) {
    for (int j = 0; j < cols - 1; j++) {
        // 将第j列元素移到第j+1列
        int temp = matrix[i][j];
        matrix[i][j] = matrix[i][j + 1];  // 移动一位

        // 将最后一个元素移动到第一个位置（如果需要的话）
        if (j == cols - 2) {
            matrix[i][j + 1] = matrix[i][0];  // 右移整个行
        }
    }
}

// 输出移位后的矩阵
for (int[] row : matrix) {
    System.out.println(Arrays.toString(row));
}

相关问题

3. 输出如下图所示的循环移位方阵（第一行存于一维数组，循环右移该行元素一个位置以产生下一行，以此类推)。 7 4 8 9 1 5 5 7 4 8 9 1 java

要创建一个循环移位方阵（类似于矩阵滚动），你可以使用二维数组或者动态生成每一行。这里提供一个简单的Java程序示例，它会生成如下的六行循环移位方阵：

public class CircularShiftMatrix {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] matrix = new int[6][6];
        int num = 1; // 初始数字
        int row = 0;

        for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {
            matrix[row % matrix.length][i] = num;
            // 循环移位：将num放入下一列
            num = (num + 1) % matrix[0].length;
            if (++row >= matrix.length) { // 当行数超过矩阵大小时，移动到第一行
                row = 0;
            }
        }

        // 打印矩阵
        for (int[] rowArray : matrix) {
            for (int elem : rowArray) {
                System.out.print(elem + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

这个程序首先初始化一个6x6的二维数组，并从1开始填充每一行。每次迭代，它将当前数字移到下一列，如果到达了最后一列并且行数达到矩阵最大行数，就将行数重置回0并继续下一行。

运行上述代码，你会得到如下所示的循环移位方阵：

1 2 3 4 5 7 
5 1 2 3 4 8 
4 5 1 2 3 9 
3 4 5 1 2 1 
2 3 4 5 1 5 
7 4 8 9 1 5 

用java语言分别实现可输入数值的仿射密码和希尔密码，并且能够正常运行

在Java中，我们可以使用`Scanner`类获取用户输入的数值，然后结合数组和位操作来实现仿射密码和希尔密码。这里我将简要地描述一下这两个密码体制的基础实现：

### 1. 仿射密码 (Caesar Cipher)
仿射密码是一种简单的替换加密方法，通常通过固定偏移量对字母表进行循环移位。以下是基础版本的实现：

import java.util.Scanner;
import java.util.Arrays;

public class AffineCipher {
    private static final char[] ALPHABET = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        System.out.println("请输入明文:");
        String plaintext = scanner.nextLine().toUpperCase();
        System.out.println("请输入偏移量(a和b):");
        int a = scanner.nextInt();
        int b = scanner.nextInt();

        // 取模处理，保证偏移量在字母表范围内
        a = a % ALPHABET.length();
        b = b % ALPHABET.length();

        // 仿射变换
        char[] ciphertext = encrypt(plaintext.toCharArray(), a, b);

        System.out.println("加密后的密文: " + new String(ciphertext));
    }

    public static char[] encrypt(char[] input, int a, int b) {
        for (int i = 0; i < input.length; i++) {
            if (input[i] >= 'A' && input[i] <= 'Z') {
                input[i] = (char) ((ALPHABET.indexOf(input[i]) + a - 1 + b) % 26 + 'A');
            }
        }
        return input;
    }
}

### 2. 希尔密码 (Vigenere Cipher)
希尔密码是一种基于替换的复用密码系统，它使用了一个密钥序列来加密文本。这里我们简化成每个字符都用固定长度的密钥进行替换：

import java.util.Scanner;
import java.util.zip.Cipher;

public class HillCipher {
    private static final int KEY_SIZE = 2;  // 希尔矩阵的大小

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入明文:");
        String plaintext = scanner.nextLine().toUpperCase();
        System.out.println("请输入密钥（由大写字母组成，至少两字符长）:");
        String key = scanner.nextLine().toUpperCase();

        // 对于不足KEY_SIZE的密钥，填充到足够长度
        while (key.length() < KEY_SIZE) {
            key += key.charAt(0);
        }

        // 初始化密钥矩阵
        char[][] keyMatrix = new char[KEY_SIZE][KEY_SIZE];
        for (int i = 0; i < KEY_SIZE; i++) {
            for (int j = 0; j < KEY_SIZE; j++) {
                keyMatrix[i][j] = key.charAt(i * key.length() + j);
            }
        }

        // 转换为整数矩阵
        int[][] intKeyMatrix = convertCharsToNumbers(keyMatrix);

        // 加密
        char[] ciphertext = encrypt(plaintext.toCharArray(), intKeyMatrix);

        System.out.println("加密后的密文: " + new String(ciphertext));
    }

    private static int[][] convertCharsToNumbers(char[][] matrix) {
        int[][] result = new int[matrix.length][matrix[0].length];
        for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {
            for (int j = 0; j < matrix[0].length; j++) {
                result[i][j] = ALPHABET.indexOf(matrix[i][j]);
            }
        }
        return result;
    }

    public static char[] encrypt(char[] input, int[][] keyMatrix) {
        int len = input.length;
        char[] ciphertext = new char[len];
        for (int i = 0; i < len; i += KEY_SIZE) {
            int rowStart = i % KEY_SIZE;
            int colStart = i / KEY_SIZE;
            for (int j = 0; j < KEY_SIZE; ++j) {
                ciphertext[rowStart + j] = (char) ((input[colStart + j] + keyMatrix[j][rowStart]) % 26 + 'A');
            }
        }
        return ciphertext;
    }
}

**