【加密算法】凯撒密码的原理及Python实现

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文章目录

凯撒密码的介绍

凯撒密码是已知最早、最简单的密码之一。它是一种替换密码，在这种密码中，明文中的每个字母都被“移位”到字母表中一定数量的位置。例如，移动1,A会被B取代，B会变成C，以此类推。这种方法以朱利叶斯·凯撒(Julius Caesar)的名字命名。
假设我们移位的值是

6

，掰起指头算一下，那么

a

对应的就是

g

，

b

对应

h

，

c

对应

i

等等。

加密前：i love csdn
加密后：o rubk iyjt

这样加密后看起来就像是一串无意义的字符串。

原理

通常加密和解密互为逆过程，我们知道如何加密，那么解密的方法也就清晰了，对于凯撒密码，只要我们知道“移位”的值

k

，那么就能对密文进行解密。
简化问题，我们做如下假设：

• 只考虑小写英文字母
• ‘a’ = 0 ‘b’ = 1 ‘c’ = 2 … ‘z’ = 25

其中，

word

代表被加密字母，

encrypt()

代表加密函数，

k

代表移位值，那么加密过程的数学公式为：

encrypt(word) = (word + k) mod 26

解密过程的数学公式为：

decrypt(word) = (word - k) mod 26

Python实现

ord()函数和chr()的介绍

我们要用到

ord()

和

chr()

两个函数，先看下介绍。

chr() 用一个范围在 range（256）内的（就是0～255）整数作参数，返回一个对应的字符。
ord() 函数是 chr() 函数（对于8位的ASCII字符串）或 unichr() 函数（对于Unicode对象）的配对函数，它以一个字符（长度为1的字符串）作为参数，返回对应的 ASCII 数值，或者 Unicode 数值，如果所给的 Unicode 字符超出了你的 Python 定义范围，则会引发一个 TypeError 的异常。

a

到

z

的编码为97-122.
ASCII码表请点击这里

Python加密

加密时，如果遇到

空格

，我们选择不加密。

s =input('请输入要加密的字符串：')
k =int(input('请输入移位值：'))
s_encrypt =''for word in s:if word ==' ':
        word_encrypt =' 'else:
        word_encrypt =chr((ord(word)-ord('a')+ k)%26+ord('a'))
    s_encrypt += word_encrypt
print(s_encrypt)

请输入要加密的字符串：i love csdn
请输入移位值：6
o rubk iyjt

Python解密

s =input('请输入要解密的字符串：')
k =int(input('请输入移位值：'))
s_decrypt =''for word in s:if word ==' ':
        word_decrypt =' 'else:
        word_decrypt =chr((ord(word)-ord('a')- k)%26+ord('a'))
    s_decrypt += word_decrypt
print(s_decrypt)

请输入要解密的字符串：o rubk iyjt
请输入移位值：6
i love csdn

最近我在做算法题，包括Leecode和DMOJ等平台，水平还有限，有兴趣加个好友一起交流提高。