C语言实现防射密码算法

"这篇C语言代码实现了一个防射密码算法，包括加密（Affine_encode）和解密（Affine_decode）函数，适用于实验报告。" 防射密码算法是一种古老的密码学技术，它基于线性同余方程进行加密和解密。在C语言的实现中，这个算法涉及到以下几个关键知识点： 1. **欧几里得算法 (gcd)**: `gcd(int a, int b)` 函数用于计算两个整数 a 和 b 的最大公约数。在这个算法中，它是用来确保加密的关键参数 ka 能够与26互质，因为26是英文字母的数量。如果 ka 与26不互质，那么将无法实现对所有字母的唯一映射，从而导致解密失败。 2. **扩展欧几里得算法 (Ni)**: `Ni(int a, int b)` 函数用于求解 a 和 b 的乘积逆元，即找到一个整数 i 使得 a * i % b = 1。在解密过程中，需要用到乘积逆元来正确还原原始文本。 3. **Affine编码 (Affine_encode)**: 这个函数负责对输入字符串 `p` 进行加密。它遍历字符串中的每个字符，根据字符是否为小写字母或大写字母，将其转换为对应的ASCII值，然后应用线性变换 (ka * (x - base) + kb) % 26 + base，其中 x 是原始ASCII值减去相应字母表起始值，base 是26（对于小写字母）或65（对于大写字母）。加密后的值再转换回相应的字符并存储回字符串。 4. **Affine解码 (Affine_decode)**: 解密函数 `Affine_decode` 使用与加密相同的基本原理，但引入了乘积逆元的概念。对于每个加密字符，它首先计算乘积逆元，然后应用线性变换来恢复原始ASCII值。需要注意的是，由于模运算可能导致负数，这里需要进行适当的调整以确保结果在正确的ASCII范围内。 5. **主函数 (main)**: 在主函数中，用户被要求输入明文和两个加密参数 ka 和 kb。程序会检查 ka 是否与26互质，如果不是，将提示错误并退出。然后，它调用 Affine_encode 对明文进行加密，并打印出加密后的文本。 这种防射密码算法虽然简单，但它展示了基本的密码学概念，如线性变换和逆元的计算。在实际应用中，这种算法的弱点在于如果ka和26不互质或者ka和kb的选择过于简单，可能会容易被破解。现代密码学通常使用更复杂和安全的加密方法，如RSA、AES等。