仿射密码加密解密c++

仿射密码（Affine Cipher）是一种古典密码，它是通过对明文中的每个字母进行数学变换来实现加密的。该密码的加密算法是 $E(x) = (ax + b) \mod m$，其中 $a$ 和 $b$ 是密钥参数，$m$ 是字母表长度，$x$ 是明文中的字母在字母表中的位置，$E(x)$ 是密文中的字母在字母表中的位置。

解密算法是 $D(y) = a^{-1}(y - b) \mod m$，其中 $a^{-1}$ 是 $a$ 在模 $m$ 意义下的乘法逆元，$y$ 是密文中的字母在字母表中的位置，$D(y)$ 是明文中的字母在字母表中的位置。

下面是一个简单的 C++ 实现：

#include <iostream>
#include <string>
#include <cmath>

using namespace std;

int modInverse(int a, int m) {
    a = a % m;
    for (int x = 1; x < m; x++) {
        if ((a * x) % m == 1) {
            return x;
        }
    }
    return -1;
}

string encrypt(string plaintext, int a, int b, int m) {
    string ciphertext = "";
    for (char c : plaintext) {
        if (isalpha(c)) {
            int x = toupper(c) - 'A';
            int y = (a * x + b) % m;
            ciphertext += static_cast<char>(y + 'A');
        } else {
            ciphertext += c;
        }
    }
    return ciphertext;
}

string decrypt(string ciphertext, int a, int b, int m) {
    string plaintext = "";
    int a_inv = modInverse(a, m);
    for (char c : ciphertext) {
        if (isalpha(c)) {
            int y = toupper(c) - 'A';
            int x = (a_inv * (y - b + m)) % m;
            plaintext += static_cast<char>(x + 'A');
        } else {
            plaintext += c;
        }
    }
    return plaintext;
}

int main() {
    string plaintext = "HELLO WORLD";
    int a = 5;
    int b = 8;
    int m = 26;

    string ciphertext = encrypt(plaintext, a, b, m);
    cout << "Ciphertext: " << ciphertext << endl;

    string decrypted = decrypt(ciphertext, a, b, m);
    cout << "Decrypted: " << decrypted << endl;

    return 0;
}

在上面的代码中，`modInverse` 函数是用来计算乘法逆元的，`encrypt` 函数用来加密明文，`decrypt` 函数用来解密密文。你可以将明文、密钥参数 $a$ 和 $b$、以及字母表长度 $m$ 作为函数的参数传入。在上面的例子中，我们将明文设置为 "HELLO WORLD"，$a$ 设置为 5，$b$ 设置为 8，$m$ 设置为 26。