编写程序由键盘输入p、q、随机数e及明文m，输出私钥d、加密后的密文，解密后的明文，用c语言实现

在C语言中，编写这样的程序通常涉及到RSA（Rivest-Shamir-Adleman）公钥加密算法，其中包含生成密钥对（包括公钥e和私钥d）、加密和解密过程。以下是简化的步骤：

1. **生成密钥对**:
- 使用大素数p和q生成n = p * q。
- 计算欧拉函数φ(n) = (p - 1) * (q - 1)。
- 选取一个与φ(n)互质的整数e，作为公钥指数（比如65537是一个常见的选择）。
- 求出d，使得(d * e) mod φ(n) = 1，这个d就是私钥。

// 示例代码片段（非完整）
#include <stdio.h>
int extended_euclidean(int a, int b, int *x, int *y) {
    // ... 实现扩展欧几里得算法求解d
}

int main() {
    int p, q, n, phi_n, e, d;
    // 输入 p, q 和 e
    scanf("%d %d %d", &p, &q, &e);

    // 确保p和q是素数
    if (is_prime(p) && is_prime(q)) {
        n = p * q; // n = pq
        phi_n = (p - 1) * (q - 1);
        // 使用扩展欧几里得求d
        int x, y;
        extended_euclidean(e, phi_n, &x, &y);
        d = (x + phi_n) % phi_n; // 取模避免溢出

        printf("Private key (d): %d\n", d);
    }
    else {
        printf("Invalid input: primes required.\n");
    }

    // 更复杂的部分涉及生成随机数e, 加密和解密，这里仅展示基本密钥生成
}

2. **加密和解密**:
- 对于明文m，计算密文c = m^e mod n。
- 解密时，密文c^d mod n 将恢复回原始的明文m。

// 示例加密函数
int encrypt(int message, int public_key) {
    return pow(message, public_key, n);
}

// 示例解密函数
int decrypt(int ciphertext, int private_key) {
    return pow(ciphertext, private_key, n);
}

int main() {
    // 输入明文m
    int m;
    scanf("%d", &m);

    // 加密
    int encrypted = encrypt(m, e);

    printf("Encrypted message: %d\n", encrypted);

    // 解密
    int decrypted = decrypt(encrypted, d);
    printf("Decrypted message: %d\n", decrypted);
}

请注意，这个示例仅展示了基础的原理和部分核心代码，实际应用中需要更完整的错误处理、数据验证以及安全性的考虑。此外，`is_prime`, `pow`等函数在这里并未完全实现，实际项目中你需要引入对应的库函数或自定义实现。