用Python写一个希尔密码加密解密

希尔密码（Hill Cipher），也称矩阵密码，是一种基于线性代数的替换式加密方法。在Python中实现希尔密码，首先需要定义矩阵操作以及处理字母表转换。

以下是一个简单的希尔密码加密解密示例：

import numpy as np

def shift_matrix(matrix, key):
    return (matrix @ key) % 26

def encrypt(text, key_matrix):
    text = list(text.upper())  # 转换成大写字母并转换成字符列表
    n = len(key_matrix)
    encrypted_text = []

    for i in range(0, len(text), n):
        chunk = text[i:i+n]
        matrix_chunk = [ord(char) - ord('A') for char in chunk]  # 字符转数字（A=0, Z=25）
        encrypted_chunk = shift_matrix(np.array(matrix_chunk).reshape(n, n), key_matrix)
        encrypted_text.extend([chr((char + 26) % 26 + ord('A')) for char in encrypted_chunk.flatten()])

    return ''.join(encrypted_text)

def decrypt(encrypted_text, key_matrix):
    return encrypt(encrypted_text, np.linalg.inv(key_matrix))

# 示例
key = [[5, 8], [17, 3]]
plaintext = "Hello, World!"
ciphertext = encrypt(plaintext, key)
print(f"Encrypted: {ciphertext}")

decrypted_text = decrypt(ciphertext, key)
print(f"Decrypted: {decrypted_text}")

在这个例子中，我们使用一个2x2的矩阵作为密钥，并将文本分为块进行加密。注意，为了保持希尔密码的稳定性和安全性，实际应用中会使用更大、更复杂的矩阵，同时密钥的选择也很关键。