Alice是一名网络安全技术人员。这天她得到一串加密过的序列x1,x2,...,xnx_1,x_2,...,x_nx1,x2,...,xn。并且她知道,从原序列y加密成新序列x的加密方式是xi=yi⊕ax_i = y_i\oplus axi=yi⊕a,且原序列所有数的和为S。 她想请你帮忙破解这个加密序列,你需要找到一个非负的最小的a使得 xi=yi⊕ax_i = y_i\oplus axi=yi⊕a 且 ∑i=1nyi=S\sum_{i=1}^{n} y_i = S∑i=1nyi=S。⊕\oplus⊕代表二进制按位异或运算。
时间: 2023-12-06 21:44:03 浏览: 124
这道题可以使用异或性质和数学方法来解决。
首先,我们知道异或运算的性质:a ⊕ a = 0,a ⊕ 0 = a,a ⊕ b = b ⊕ a,a ⊕ b ⊕ c = a ⊕ (b ⊕ c)。
因此,如果我们将原序列和新序列都异或一遍,得到的结果就是:
S ⊕ (a ⊕ S) ⊕ (a * x1) ⊕ (a * x2) ⊕ ... ⊕ (a * xn)
= S ⊕ (a ⊕ a) ⊕ (a * x1) ⊕ (a * x2) ⊕ ... ⊕ (a * xn)
= S ⊕ (a * x1) ⊕ (a * x2) ⊕ ... ⊕ (a * xn)
= (y1 ⊕ a) ⊕ (y2 ⊕ a) ⊕ ... ⊕ (yn ⊕ a)
= y1 ⊕ y2 ⊕ ... ⊕ yn ⊕ (a ⊕ a ⊕ ... ⊕ a)
= y1 ⊕ y2 ⊕ ... ⊕ yn
由于我们已经知道了原序列所有数的和为S,因此我们可以计算出y1 ⊕ y2 ⊕ ... ⊕ yn的值,设为T。
那么,我们只需要找到一个最小的非负整数a,使得T ⊕ (a * x1) ⊕ (a * x2) ⊕ ... ⊕ (a * xn) = 0。
这个问题可以转化成求一个线性同余方程T ≡ a * (x1 ⊕ x2 ⊕ ... ⊕ xn) (mod 2),然后解出a的值。
因为异或运算满足结合律和交换律,所以x1 ⊕ x2 ⊕ ... ⊕ xn的值可以预处理出来,设为B。
如果B等于0,那么a可以是任意非负整数。
如果B不等于0,那么方程T ≡ a * B (mod 2)只有两种情况:有解和无解。
如果有解,那么方程的解为a = T / B。
如果无解,那么说明原序列和新序列的异或和不相等,无法破解。
综上所述,我们可以按照上述方法求解出a的值。
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