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第八週 【專案4-字串加密】

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*Copyright  (c)2017,煙臺大學計算機與控制工程學院      

*All rights reservrd.      

*作者:趙楷文 

*完成時間:2017年12月14日      

*版本號:v1.0 

*問題描述:

 一個文字串可用事先編制好的字元對映表進行加密。例如,設字元對映表為:

abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
ngzqtcobmuhelkpdawxfyivrsj
  • 1
  • 2

   則字串“lao he jiao shu ju jie gou”被加密為“enp bt umnp xby uy umt opy”。 

   設計一個程式,實現加密、解密演算法,將輸入的文字進行加密後輸出,然後進行解密並輸出。

一、sqString.h

  1. #ifndef SqString_H_INCLUDED
  2. #define SqString_H_INCLUDED
  3. #define MaxSize 100             //最多的字元個數
  4. typedef struct
  5. {   char data[MaxSize];         //定義可容納MaxSize個字元的空間
  6.     int length;                 //標記當前實際串長
  7. } SqString;  
  8. void StrAssign(SqString &s,char cstr[]);    //字串常量cstr賦給串s
  9. void
     StrCopy(SqString &s,SqString t);   //串t複製給串s
  10. bool StrEqual(SqString s,SqString t); //判串相等
  11. int StrLength(SqString s);  //求串長
  12. SqString Concat(SqString s,SqString t);  //串連線
  13. SqString SubStr(SqString s,int i,int j); //求子串
  14. SqString InsStr(SqString s1,int i,SqString s2); //串插入
  15. SqString DelStr(SqString s,int i,int
     j) ;   //串刪去
  16. SqString RepStr(SqString s,int i,int j,SqString t);     //串替換
  17. void DispStr(SqString s);   //輸出串
  18. #endif // SqString_H_INCLUDED

二、sqString.cpp
  1. #include <stdio.h>
  2. #include <malloc.h>
  3. #include "SqString.h"
  4. void StrAssign(SqString &s,char cstr[]) //s為引用型引數
  5. {   int i;  
  6.     for (i=0;cstr[i]!='\0';i++)  
  7.         s.data[i]=cstr[i];  
  8.     s.length=i;  
  9. }  
  10. void StrCopy(SqString &s,SqString t)    //s為引用型引數
  11. {   int i;  
  12.     for (i=0;i<t.length;i++)  
  13.         s.data[i]=t.data[i];  
  14.     s.length=t.length;  
  15. }  
  16. bool StrEqual(SqString s,SqString t)  
  17. {   bool same=true;  
  18.     int i;  
  19.     if (s.length!=t.length)             //長度不相等時返回0
  20.         same=false;  
  21.     else
  22.         for (i=0;i<s.length;i++)  
  23.             if (s.data[i]!=t.data[i])   //有一個對應字元不相同時返回0
  24.             {   same=false;  
  25.                 break;  
  26.             }  
  27.     return same;  
  28. }  
  29. int StrLength(SqString s)  
  30. {  
  31.     return s.length;  
  32. }  
  33. SqString Concat(SqString s,SqString t)  
  34. {   SqString str;  
  35.     int i;  
  36.     str.length=s.length+t.length;  
  37.     for (i=0;i<s.length;i++)    //將s.data[0..s.length-1]複製到str
  38.         str.data[i]=s.data[i];  
  39.     for (i=0;i<t.length;i++)    //將t.data[0..t.length-1]複製到str
  40.         str.data[s.length+i]=t.data[i];  
  41.     return str;  
  42. }  
  43. SqString SubStr(SqString s,int i,int j)  
  44. {   SqString str;  
  45.     int k;  
  46.     str.length=0;  
  47.     if (i<=0 || i>s.length || j<0 || i+j-1>s.length)  
  48.         return str;                 //引數不正確時返回空串
  49.     for (k=i-1;k<i+j-1;k++)         //將s.data[i..i+j]複製到str
  50.         str.data[k-i+1]=s.data[k];  
  51.     str.length=j;  
  52.     return str;  
  53. }  
  54. SqString InsStr(SqString s1,int i,SqString s2)  
  55. {   int j;  
  56.     SqString str;  
  57.     str.length=0;  
  58.     if (i<=0 || i>s1.length+1)  //引數不正確時返回空串
  59.         return str;  
  60.     for (j=0;j<i-1;j++)             //將s1.data[0..i-2]複製到str
  61.         str.data[j]=s1.data[j];  
  62.     for (j=0;j<s2.length;j++)       //將s2.data[0..s2.length-1]複製到str
  63.         str.data[i+j-1]=s2.data[j];  
  64.     for (j=i-1;j<s1.length;j++)     //將s1.data[i-1..s1.length-1]複製到str
  65.         str.data[s2.length+j]=s1.data[j];  
  66.     str.length=s1.length+s2.length;  
  67.     return str;  
  68. }  
  69. SqString DelStr(SqString s,int i,int j)  
  70. {   int k;  
  71.     SqString str;  
  72.     str.length=0;  
  73.     if (i<=0 || i>s.length || i+j>s.length+1) //引數不正確時返回空串
  74.         return str;  
  75.     for (k=0;k<i-1;k++)             //將s.data[0..i-2]複製到str
  76.         str.data[k]=s.data[k];  
  77.     for (k=i+j-1;k<s.length;k++)    //將s.data[i+j-1..s.length-1]複製到str
  78.         str.data[k-j]=s.data[k];  
  79.     str.length=s.length-j;  
  80.     return str;  
  81. }  
  82. SqString RepStr(SqString s,int i,int j,SqString t)  
  83. {   int k;  
  84.     SqString str;  
  85.     str.length=0;  
  86.     if (i<=0 || i>s.length || i+j-1>s.length) //引數不正確時返回空串
  87.         return str;  
  88.     for (k=0;k<i-1;k++)             //將s.data[0..i-2]複製到str
  89.         str.data[k]=s.data[k];  
  90.     for (k=0;k<t.length;k++)        //將t.data[0..t.length-1]複製到str
  91.         str.data[i+k-1]=t.data[k];  
  92.     for (k=i+j-1;k<s.length;k++)    //將s.data[i+j-1..s.length-1]複製到str
  93.         str.data[t.length+k-j]=s.data[k];  
  94.     str.length=s.length-j+t.length;  
  95.     return str;  
  96. }  
  97. void DispStr(SqString s)  
  98. {   int i;  
  99.     if (s.length>0)  
  100.     {   for (i=0;i<s.length;i++)  
  101.             printf("%c",s.data[i]);  
  102.         printf("\n");  
  103.     }  
  104. }  

三、main.cpp

#include <stdio.h>
#include "sqString.h"

SqString A,B; //用於儲存字元對映表

SqString EnCrypt(SqString p)
{
    int i=0,j;
    SqString q;
    while (i<p.length)
    {
        for (j=0; p.data[i]!=A.data[j]&&j<A.length; j++);
        if (j>=A.length)            //在A串中未找到p.data[i]字母
            q.data[i]=p.data[i];
        else                        //在A串中找到p.data[i]字母
            q.data[i]=B.data[j];
        i++;
    }
    q.length=p.length;
    return q;
}

SqString UnEncrypt(SqString q)
{
    int i=0,j;
    SqString p;
    while (i<q.length)
    {
        for (j=0; q.data[i]!=B.data[j]&&j<B.length; j++);
        if (j>=B.length)            //在B串中未找到q.data[i]字母
            p.data[i]=q.data[i];
        else                    //在B串中找到q.data[i]字母
            p.data[i]=A.data[j];
        i++;
    }
    p.length=q.length;
    return p;
}

int main()
{
    SqString p,q;
    StrAssign(A,"abcdefghijklmnopqrstuvwxyz");  //建立A串
    StrAssign(B,"ngzqtcobmuhelkpdawxfyivrsj");  //建立B串
    char str[MaxSize];
    printf("輸入原文串:");
    gets(str);                                  //獲取使用者輸入的原文串
    StrAssign(p,str);                           //建立p串
    printf("加密解密如下:\n");
    printf("  原文串:");
    DispStr(p);
    q=EnCrypt(p);                               //p串加密產生q串
    printf("  加密串:");
    DispStr(q);
    p=UnEncrypt(q);                         //q串解密產生p串
    printf("  解密串:");
    DispStr(p);
    printf("\n");
    return 0;
}

程式測試: