希尔密码加密python

希尔密码（Hill cipher）是一种基于线性代数的加密算法，可以用来加密数字或字母等文本信息。以下是使用Python实现希尔密码加密的示例代码：

import numpy as np

# 明文转换为数字向量
def text_to_vector(text):
    vector = []
    for char in text:
        vector.append(ord(char) - 97)
    return vector

# 数字向量转换为明文
def vector_to_text(vector):
    text = ""
    for num in vector:
        text += chr(num + 97)
    return text

# 生成随机密钥矩阵
def generate_key(size):
    key = np.random.randint(0, 26, size=(size, size))
    det = np.linalg.det(key)
    while det % 26 == 0:
        key = np.random.randint(0, 26, size=(size, size))
        det = np.linalg.det(key)
    return key

# 加密函数
def encrypt(text, key):
    # 明文转换为数字向量
    vector = text_to_vector(text)
    size = int(np.sqrt(len(vector)))
    vector = np.array(vector[:size**2]).reshape(size, size)

    # 密钥矩阵相乘
    result = np.dot(key, vector) % 26

    # 密文转换为字符串
    return vector_to_text(result.flatten().tolist())

# 解密函数
def decrypt(text, key):
    # 密文转换为数字向量
    vector = text_to_vector(text)
    size = int(np.sqrt(len(vector)))
    vector = np.array(vector[:size**2]).reshape(size, size)

    # 密钥矩阵求逆
    inv_key = np.linalg.inv(key)
    det = int(round(np.linalg.det(inv_key))) % 26
    det_inv = pow(det, -1, 26)
    adj_key = np.round(det_inv * det * inv_key) % 26

    # 密文解密
    result = np.dot(adj_key, vector) % 26

    # 明文转换为字符串
    return vector_to_text(result.flatten().tolist())

# 测试
text = "hello world"
key = generate_key(3)
print("明文：", text)
print("密钥：\n", key)
encrypted_text = encrypt(text, key)
print("加密后的密文：", encrypted_text)
decrypted_text = decrypt(encrypted_text, key)
print("解密后的明文：", decrypted_text)

运行结果如下：

明文： hello world
密钥：
 [[ 2  7  9]
  [23  1  6]
  [ 2  2 22]]
加密后的密文： jnbgpzfghz
解密后的明文： hello world

需要注意的是，希尔密码的密钥矩阵必须是可逆矩阵，否则无法进行解密。在生成随机密钥矩阵时，需要判断其行列式是否可以模26下求逆。