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C语言实现凯撒密码:基础加密与解密算法详解
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更新于2024-08-03
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本文档主要探讨了使用C语言实现凯撒密码的原理和具体算法。凯撒密码是一种基础的替换加密技术,通过将明文中的字母按照固定的偏移量进行字母表上的偏移来加密。其核心原理是利用ASCII码对字母进行“平移”。 在C语言的实现过程中,作者首先介绍了手动输入版的加密和解密方法。加密阶段,需要处理偏移量的问题,确保无论偏移量多大,都能转换为一个0-25的范围,例如使用取模运算(d %= 26)来实现。字母“平移”则是通过逐个字符加偏移量来完成。然而,这种手动输入的方式在实际应用中效率较低,尤其是对于解密时,因为密文需要先存储到一个辅助文本文件中,然后程序读取。 解密部分同样涉及到读取文件内容,通过`fopen`和`fscanf`函数读取txt文档,然后逐字符减去偏移量进行还原。整个解密流程涉及到了文件操作和字符数组处理。 在编码过程中,需要注意的问题包括:处理超出字母表范围的偏移、保证文件读写操作的正确性以及处理字符数组的边界条件。这些细节在实际编程时可能会遇到挑战,但通过理解和运用ASCII码和文件操作的基本原理,可以有效地解决这些问题。 本文档不仅介绍了凯撒密码的基本概念,还深入剖析了如何用C语言实现这一加密算法,并特别关注了如何优化用户体验和处理可能出现的编程细节。这对于学习C语言编程并理解基本加密技术的学生来说,是一份有价值的参考资料。
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Part 1.凯撒密码简介
恺撒密码(英语:Caesar Cipher),或称恺撒加密、恺撒变换、变换加
密,是一种最简单且最广为人知的加密技术。它是一种替换加密的技
术,明文中的所有字母都在字母表上向后(或向前)按照一个固定数
目进行偏移后被替换成密文。例如,当偏移量是 3 的时候,所有的字
母 A 将被替换成 D,B 变成 E,以此类推。
Part 2.原理简介
由凯撒密码的加密方式我们不难发现,加密一段明文只需要将整体字
母按照偏移量进行“平移”,由此可以想到字母对应 ASCII 码,因此
将明文的 ASCII 码“平移”便是实现凯撒密码的加密/解密的关键。
Part 3.算法实现
I.前言
在第一学期的 C 语言课上并没有学习 C 语言关于“文件”的内容。因
此我首先做了一个“手动输入版”,即所有过程必须你手动输入。
手动输入在加密时尚可接受,但输出的密文无法便捷的输出(粘贴出去)
仍使得体验较差。
解密时密文十分杂乱,手动输入显然十分笨拙,因此我们需要建立一
个同目录的辅助 txt 文档,将密文粘贴进文档,程序读取即可。
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