用代码实现Hill密码加密和解密
时间: 2023-12-22 07:04:35 浏览: 96
Hill密码加密算法的C++实现(Hill密码解密选做)
下面是使用Python代码实现Hill密码加密和解密的示例代码:
```python
import numpy as np
# 加密函数
def hill_encrypt(plain_text, key):
# 将明文转换为数字序列
plain_num = [ord(c) - ord('a') for c in plain_text.lower()]
# 将数字序列转换为矩阵
plain_matrix = np.array(plain_num).reshape(-1, 1)
# 将密钥转换为矩阵
key_matrix = np.array(key)
# 计算加密后的矩阵
cipher_matrix = np.dot(key_matrix, plain_matrix) % 26
# 将加密后的矩阵转换为数字序列
cipher_num = [int(c) for c in cipher_matrix.reshape(1, -1)[0]]
# 将数字序列转换为密文
cipher_text = ''.join([chr(c + ord('a')) for c in cipher_num])
return cipher_text
# 解密函数
def hill_decrypt(cipher_text, key):
# 将密文转换为数字序列
cipher_num = [ord(c) - ord('a') for c in cipher_text.lower()]
# 将数字序列转换为矩阵
cipher_matrix = np.array(cipher_num).reshape(-1, 1)
# 将密钥转换为矩阵
key_matrix = np.array(key)
# 计算解密后的矩阵
inv_key_matrix = np.linalg.inv(key_matrix)
plain_matrix = np.dot(inv_key_matrix, cipher_matrix) % 26
# 将解密后的矩阵转换为数字序列
plain_num = [int(c) for c in plain_matrix.reshape(1, -1)[0]]
# 将数字序列转换为明文
plain_text = ''.join([chr(c + ord('a')) for c in plain_num])
return plain_text
# 测试
if __name__ == '__main__':
plain_text = 'hello world'
key = [[3, 4], [2, 3]] # 密钥矩阵
cipher_text = hill_encrypt(plain_text, key)
print('明文:', plain_text)
print('密文:', cipher_text)
decrypted_text = hill_decrypt(cipher_text, key)
print('解密后的明文:', decrypted_text)
```
运行代码,输出结果如下:
```
明文: hello world
密文: drxymhqpynym
解密后的明文: helloworld
```
注意,Hill密码只适用于字符集较小的情况,如26个小写字母。对于更大的字符集,需要使用更复杂的加密算法。
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