pycharm hill密码随机一段明密文加解密

以下是一个使用Hill密码加密和解密随机明文的示例代码。请注意，由于Hill密码需要一个密钥矩阵，因此在此示例中，我们使用了numpy库来处理矩阵运算。

import numpy as np

# 定义 Hill 密码的加密和解密函数
def hill_encrypt(plain_text, key_matrix):
    # 将明文转换为数字向量
    plain_text = plain_text.upper().replace(' ', '')
    plain_text = [ord(char) - 65 for char in plain_text]
    plain_text = np.array(plain_text)
    plain_text.resize(len(plain_text) + (len(plain_text) % key_matrix.shape[0]), refcheck=False)

    # 将密钥矩阵应用于明文向量
    cipher_text = ''
    for i in range(0, len(plain_text), key_matrix.shape[0]):
        vec = plain_text[i:i + key_matrix.shape[0]]
        enc_vec = np.dot(key_matrix, vec) % 26
        for val in enc_vec:
            cipher_text += chr(val + 65)

    return cipher_text

def hill_decrypt(cipher_text, key_matrix):
    # 将密文转换为数字向量
    cipher_text = cipher_text.upper().replace(' ', '')
    cipher_text = [ord(char) - 65 for char in cipher_text]
    cipher_text = np.array(cipher_text)

    # 求密钥矩阵的逆矩阵
    det = int(np.round(np.linalg.det(key_matrix)))
    inv_det = -1
    for i in range(26):
        if (i * det) % 26 == 1:
            inv_det = i
            break

    if inv_det == -1:
        return 'Error: Invalid key matrix'

    key_matrix = key_matrix * det
    key_matrix = key_matrix % 26
    key_matrix = np.round(inv_det * key_matrix) % 26

    # 将逆矩阵应用于密文向量
    plain_text = ''
    for i in range(0, len(cipher_text), key_matrix.shape[0]):
        vec = cipher_text[i:i + key_matrix.shape[0]]
        dec_vec = np.dot(key_matrix, vec) % 26
        for val in dec_vec:
            plain_text += chr(val + 65)

    return plain_text

# 生成随机的密钥矩阵
key_matrix = np.random.randint(0, 26, size=(3, 3))

# 加密明文
plain_text = 'This is a test message'
cipher_text = hill_encrypt(plain_text, key_matrix)
print('明文：', plain_text)
print('密钥矩阵：\n', key_matrix)
print('密文：', cipher_text)

# 解密密文
decrypted_text = hill_decrypt(cipher_text, key_matrix)
print('解密后的明文：', decrypted_text)

这个示例代码会生成一个随机的 3x3 密钥矩阵，并使用它来加密一个测试消息。您可以更改密钥矩阵的大小来更改矩阵大小的整数倍。请注意，如果您的密钥矩阵不是可逆矩阵，则无法解密密文。