python实现七个基本算法
python实现维吉尼亚算法本文实例为大家分享了python实现维吉尼亚算法的具体代码，供大家参考，具体内容如下
1 virginia加密算法、解密算法
vigenenre密码是最著名的多表代换密码，是法国著名密码学家vigenenre发明的。vigenenre密码使用一个词组作为密钥，密钥中每一个字母用来确定一个代换表，每一个密钥字母被用来加密一个明文字母，第一个密钥字母加密第一个明文字母，第二个密钥字母加密第二个明文字母，等所有密钥字母使用完后，密钥再次循环使用，于是加解密前需先将明密文按照密钥长度进行分组。
密码算法可表示如下：。
设明文串为：
m=m1m2…mn，mi∈charset, n是明文长度
秘钥为：
k=k1k2…kd，ki∈charset, d是秘钥长度
密文为：
c=c1c2…cn，ci∈charset, n是密文长度
加密算法:
cj+td=(mj+td+kj ) mod 26
j=1…d, t=0…ceiling(n/d)-1
其中ceiling(x)函数表示不小于x最小整数
解密算法：
mj+td=(cj+td -kj ) mod 26
j=1…d, t=0…ceiling(n/d)-1
其中ceiling(x)函数表示不小于x最小整数
加解密代码如下
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def vigenereencrypto(message, key): mslen = len(message) keylen = len(key) message = message.upper() key = key.upper() raw = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"# 明文空间 # 定义加密后的字符串 ciphertext = "" # 开始加密 for i in range(0, mslen): # 轮询key的字符 j = i % keylen # 判断字符是否为英文字符，不是则直接向后面追加且继续 if message[i] not in raw: ciphertext += message[i] continue encodechr = chr((ord(message[i]) - ord("a") + ord(key[j]) - ord("a")) % 26 + ord("a")) # 追加字符 ciphertext += encodechr # 返回加密后的字符串 return ciphertextif __name__ == "__main__": message = "hello, world!" key = "key" text = vigenereencrypto(message, key) print(text)def vigeneredecrypto(ciphertext, key): mslen = len(ciphertext) keylen = len(key) key = key.upper() raw = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"# 密文空间 plaintext = "" for i in range(0, mslen):# 开始解密 # 轮询key的字符 j = i % keylen # 判断字符是否为英文字符，不是则直接向后面追加且继续 if ciphertext[i] not in raw: plaintext += ciphertext[i] continue decodechr = chr((ord(ciphertext[i]) - ord("a") - ord(key[j]) - ord("a")) % 26 + ord("a")) # 追加字符 plaintext += decodechr # 返回加密后的字符串 return plaintextif __name__=="__main__": ciphertext = "rijvs, ambpb!" key = "key" text = vigeneredecrypto(ciphertext, key) print(text)import vigeneredecryptoimport vigenereencryptodef main(): info = '''==========********=========='''# 开始加密 print(info, "\n------维吉尼亚加密算法------") print(info) # 读取测试文本文档 message = open("test.txt","r+").read() print("读取测试文本文档:test.txt") print("开始加密！") # 输入key key = input("请输入密钥：") # 进入加密算法 ciphertext = vigenereencrypto.vigenereencrypto(message, key) # 写入密文文本文档 c = open("ciphertext.txt", "w+") c.write(ciphertext) c.close() print("加密后得到的密文是: \n" + ciphertext) # 开始解密 print(info, "\n------维吉尼亚解密算法------") print(info) # 读取加密文本文档 print("读取密文文本文档：ciphertext.txt") ciphertext = open("ciphertext.txt", "r+").read() # 进入解密算法 print("开始解密！") plaintext = vigeneredecrypto.vigeneredecrypto(ciphertext, key) p = open("plaintext.txt", "w+") # 写入解密文本文档 p.write(plaintext) p.close() print("解密后得到的明文是 : \n" + plaintext)if __name__=="__main__": main() |
2重合指数法
2.1重合指数
设x=x1x2...xn是一个含有n个字符的字符串，x的重合指数记为ic(x),定义为x中两个随机元素相同的概率。
设y是一个长度为n密文，即y=y1y2...ym,其中y是密文字母,同样来求从中抽到两个相同字母的概率是多少。为此,设na为字母a在这份密文中的频数,设nb为字母b在这份密文中的频数,依此类推
从n个密文字母中抽取两个字母的方式有