4) 编程实现随机生成两个512位的数a和b,生成一个1024位的安全的素数p,以十六进制输出a、b和p,并保存至文本文件data.txt; 用c++编程语言
时间: 2024-09-22 16:08:45 浏览: 35
在C++中,我们可以使用`<random>`库生成随机数,`<openssl>`库来处理大整数并检查素数,以及`<fstream>`库来操作文件。以下是实现这个需求的一个简单示例:
```cpp
#include <iostream>
#include <random>
#include <string>
#include <sstream>
#include <openssl/bn.h>
#include <fstream>
// 随机生成指定长度的大整数
std::string generateBigNumber(int length) {
std::stringstream ss;
for (int i = 0; i < length; ++i) {
ss << std::rand() % 16 + '0';
}
return ss.str();
}
// 检查是否为素数
bool isPrime(BIGNUM* num) {
if (BN.bit_length(num) <= 2) return true;
BIGNUM half, temp;
BN_copy(&half, num);
BN_divexact_word(&half, 2);
BN_mod_exp_word(&temp, &half, num, BN_prime_rabin_miller_loop, 5); // 使用Rabin-Miller算法
return temp == 1 || temp == num;
}
int main() {
const int bitLength = 1024;
std::srand(std::time(0)); // 初始化随机种子
BIGNUM a, b, p;
BN_init(&a);
BN_init(&b);
BN_init(&p);
// 生成两个512位的随机数
BN_set_word(&a, std::rand());
BN_set_word(&b, std::rand());
// 生成1024位的随机数并检查素数
while (!isPrime(&p)) {
BN_generate_prime_ex(&p, bitLength, nullptr, nullptr, BN_MONT_CTX_NONE);
}
// 将BN转为十六进制字符串
std::stringstream astr, bstr, pstr;
BN_bn2hex(&astr, &a);
BN_bn2hex(&bstr, &b);
BN_bn2hex(&pstr, &p);
// 输出和保存到文件
std::cout << "a (hex): " << astr.str() << std::endl;
std::cout << "b (hex): " << bstr.str() << std::endl;
std::cout << "p (hex): " << pstr.str() << std::endl;
std::ofstream dataFile("data.txt", std::ios::binary);
if (dataFile.is_open()) {
dataFile.write(astr.str().c_str(), astr.str().length());
dataFile.write(bstr.str().c_str(), bstr.str().length());
dataFile.write(pstr.str().c_str(), pstr.str().length());
dataFile.close();
} else {
std::cerr << "Failed to open file!" << std::endl;
}
// 清理
BN_clear_free(&a);
BN_clear_free(&b);
BN_clear_free(&p);
return 0;
}
```