playfair算法pyhton代码

以下是 Playfair 算法的 Python 代码实现：

def prepare_input(dirty):
    """
    去掉输入字符串中的非字母字符并将其转换为大写字母。
    """
    dirty = ''.join(filter(str.isalpha, dirty))
    return dirty.upper()

def prepare_key(key):
    """
    从密钥中创建 Playfair 矩阵。
    """
    alphabet = 'ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVWXYZ'
    # 移除密钥中的非字母字符并将其转换为大写字母。
    key = ''.join(filter(str.isalpha, key)).upper()
    # 创建 Playfair 矩阵。
    matrix = []
    for char in key:
        if char not in matrix:
            matrix.append(char)
    for char in alphabet:
        if char not in matrix:
            matrix.append(char)
    # 将矩阵转换为 5x5 的列表。
    matrix = [list(matrix[i:i+5]) for i in range(0,25,5)]
    return matrix

def find_position(matrix, char):
    """
    在 Playfair 矩阵中查找字符的位置。
    """
    for i, row in enumerate(matrix):
        if char in row:
            return i, row.index(char)

def encode(plaintext, key):
    """
    使用 Playfair 算法加密明文。
    """
    # 准备输入。
    plaintext = prepare_input(plaintext)
    matrix = prepare_key(key)
    # 将输入分成成对的字母。
    pairs = []
    for i in range(0, len(plaintext), 2):
        try:
            # 如果成对的字母相同，则插入一个“X”。
            if plaintext[i] == plaintext[i+1]:
                pairs.append(f"{plaintext[i]}X")
            else:
                pairs.append(f"{plaintext[i]}{plaintext[i+1]}")
        except IndexError:
            # 如果输入的字符数量为奇数，则在末尾添加一个“X”。
            pairs.append(f"{plaintext[i]}X")
    # 加密成对的字母。
    ciphertext = ''
    for pair in pairs:
        # 查找每个字母在矩阵中的位置。
        r1, c1 = find_position(matrix, pair[0])
        r2, c2 = find_position(matrix, pair[1])
        # 如果两个字母在同一行，则将它们替换为它们所在行中的下一个字母。
        if r1 == r2:
            ciphertext += matrix[r1][(c1+1)%5]
            ciphertext += matrix[r2][(c2+1)%5]
        # 如果两个字母在同一列，则将它们替换为它们所在列中的下一个字母。
        elif c1 == c2:
            ciphertext += matrix[(r1+1)%5][c1]
            ciphertext += matrix[(r2+1)%5][c2]
        # 如果两个字母不在同一行或同一列，则用它们所在的矩形的对角线上的字母替换它们。
        else:
            ciphertext += matrix[r1][c2]
            ciphertext += matrix[r2][c1]
    return ciphertext

这段代码实现了 Playfair 算法的加密过程，可以通过调用 `encode` 函数并传入明文和密钥来进行加密。注意，这段代码仅适用于纯字母明文和密钥。