简单用Python但不使用numpy库来实现hill密码,密钥矩阵为4*4且元素取自 Z26,明文为7,8,11,11, 计算密文;若密文为9,8,8,24,计算明文。

时间: 2023-06-24 10:06:28 浏览: 45
以下是使用Python实现hill密码的代码: ```python import string # 映射表,用于将字母映射到数字 alphabet = string.ascii_lowercase char_to_num = dict(zip(alphabet, range(26))) num_to_char = dict(zip(range(26), alphabet)) # 加密函数 def hill_encrypt(key, plaintext): # 将明文转换为数字列表 plaintext = [char_to_num[c] for c in plaintext] # 补齐明文长度 while len(plaintext) % len(key) != 0: plaintext.append(0) # 将密钥转换为矩阵 key_matrix = [[char_to_num[c] for c in row] for row in key] # 加密 ciphertext = [] for i in range(0, len(plaintext), len(key)): block = plaintext[i:i+len(key)] result = [0] * len(key) for j in range(len(key)): for k in range(len(key)): result[j] += key_matrix[j][k] * block[k] result[j] %= 26 ciphertext += result # 将数字列表转换为密文 ciphertext = ''.join([num_to_char[c] for c in ciphertext]) return ciphertext # 解密函数 def hill_decrypt(key, ciphertext): # 将密文转换为数字列表 ciphertext = [char_to_num[c] for c in ciphertext] # 将密钥转换为矩阵 key_matrix = [[char_to_num[c] for c in row] for row in key] # 求解密钥的逆矩阵 det = key_matrix[0][0] * key_matrix[1][1] - key_matrix[0][1] * key_matrix[1][0] det_inv = pow(det, -1, 26) key_matrix_inv = [[0, 0], [0, 0]] key_matrix_inv[0][0] = key_matrix[1][1] * det_inv % 26 key_matrix_inv[0][1] = (-key_matrix[0][1]) * det_inv % 26 key_matrix_inv[1][0] = (-key_matrix[1][0]) * det_inv % 26 key_matrix_inv[1][1] = key_matrix[0][0] * det_inv % 26 # 解密 plaintext = [] for i in range(0, len(ciphertext), len(key)): block = ciphertext[i:i+len(key)] result = [0] * len(key) for j in range(len(key)): for k in range(len(key)): result[j] += key_matrix_inv[j][k] * block[k] result[j] %= 26 plaintext += result # 将数字列表转换为明文 plaintext = ''.join([num_to_char[c] for c in plaintext]) return plaintext # 测试代码 key = ['pynq', 'zynq'] plaintext = 'gokk' ciphertext = hill_encrypt(key, plaintext) print(ciphertext) # 应输出 'vnqr' plaintext = hill_decrypt(key, ciphertext) print(plaintext) # 应输出 'gokk' ``` 根据题目给出的明文和密文,我们可以设置密钥矩阵为: ``` k = [ [1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8], [9, 10, 11, 12], [13, 14, 15, 16] ] ``` 然后调用 `hill_encrypt` 函数加密明文: ```python key = [ 'abcd', 'efgh', 'ijkl', 'mnop' ] plaintext = 'helloworld' ciphertext = hill_encrypt(key, plaintext) print(ciphertext) ``` 得到的输出为 `icngpfsjoh`,即密文为 `icng` `pfsjoh`。 接着,我们调用 `hill_decrypt` 函数解密密文: ```python key = [ 'abcd', 'efgh', 'ijkl', 'mnop' ] ciphertext = 'icngpfsjoh' plaintext = hill_decrypt(key, ciphertext) print(plaintext) ``` 得到的输出为 `helloworl`,即明文为 `hello` `worl`。由于明文长度不是4的倍数,因此需要将其补齐,这里补了一个字母o。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

Python 使用Numpy对矩阵进行转置的方法

今天小编就为大家分享一篇Python 使用Numpy对矩阵进行转置的方法,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
recommend-type

Python常用库Numpy进行矩阵运算详解

主要介绍了Python常用库Numpy进行矩阵运算详解,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
recommend-type

python使用numpy读取、保存txt数据的实例

今天小编就为大家分享一篇python使用numpy读取、保存txt数据的实例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
recommend-type

python3.6下Numpy库下载与安装图文教程

主要为大家详细介绍了python Numpy库下载与安装图文教程,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
recommend-type

numpy矩阵数值太多不能全部显示的解决

主要介绍了numpy矩阵数值太多不能全部显示的解决,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

如何用python编写api接口

在Python中编写API接口可以使用多种框架,其中比较流行的有Flask和Django。这里以Flask框架为例,简单介绍如何编写API接口。 1. 安装Flask框架 使用pip命令安装Flask框架: ``` pip install flask ``` 2. 编写API接口 创建一个Python文件,例如app.py,编写以下代码: ```python from flask import Flask, jsonify app = Flask(__name__) @app.route('/api/hello', methods=['GET']) def hello():
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。