c++ - 如何使这个小写和大写

Question

我正在制作一个基于 Vigenere cipher 的加密程序.

我卡在小写和大写部分了。

例如，如果我想加密/解密文本:

"This is a STRING"

大写字母可以很好地加密/解密，但小写字母不能正确解密。另外，我使用的 key 都是大写的。下面的代码不应该适用于大写和小写吗？

if (isupper(OriginalText[i])) {
    int x = (OriginalText[i] + key[i]) % 26;
    x = x + 'A';

    EncryptText.push_back((x));
} else if (islower(OriginalText[i])) {
    int y = (OriginalText[i] + key[i]) % 26;

    y = y + 'a';

    EncryptText.push_back((y));
}

解密如下:

if (EncryptedText[i] != space[j]) {

    if (isupper(EncryptedText[i])) {
        int x = (EncryptedText[i] - key[i] + 26) % 26;
        x += 'A';

        DecryptedText.push_back((x));
    } else if (islower(EncryptedText[i])) {
        int y = (EncryptedText[i] - key[i] + 26) % 26;
        y += 'a';

        DecryptedText.push_back((y));
    }
}

编辑:我尝试使用下面的代码来代替上面的代码，以涵盖所有方面。

• 带大写键的大写文本
• 带小写键的大写文本
• 带大写键的小写文本
• 使用小写键的小写文本

我能够让这两个条件起作用:

• 带大写键的大写文本
• 带小写键的大写文本

所以，我知道小写的密码 key 会起作用。现在，我需要让这些条件起作用:

• 带大写键的小写文本
• 使用小写键的小写文本

下面是代码:

        if (EncryptedText[i] != space[j]) {

        if (isupper(EncryptedText[i]) && isupper(key[i])) {
            x = ((((EncryptedText[i] + 'A') - (key[i] - 'A')) % 26) + 'A');
            DecryptedText.push_back(x);
        }
        if (isupper(EncryptedText[i]) && islower(key[i])) {
            x = ((((EncryptedText[i] + 'A') - (key[i] - 'a')) % 26) + 'A');
            DecryptedText.push_back(x);
        }
        if (islower(EncryptedText[i]) && isupper(key[i])) {
            x = ((((EncryptedText[i] + 'a') - (key[i] + 'A')) % 26) + 'a');
            DecryptedText.push_back(x);
        }
        if (islower(EncryptedText[i]) && islower(key[i])) {
            x = ((((EncryptedText[i] + 'a') - (key[i] + 'a')) % 26) + 'a');
            DecryptedText.push_back(x);
        }

我需要最后两个 if 语句的帮助。

下面是一个指向 Reddit 的链接，它有一个指向 GITHUB 项目的链接: https://www.reddit.com/r/CodingHelp/comments/91c3tv/need_some_help_on_vigenere_cipher_program/

Answer 1

当我阅读 Vigenere cipher ，您只能使用一个 26x26 表进行编码。 (至少如维基百科页面中所述)。这意味着在不匹配大小写的情况下，您无法将大写键与小写字符混合使用，反之亦然。

您可以自由添加到密码以扩展“白板、Vigenère 方 block 或 Vigenère 表”以包含小写字符，从而产生 52x52 并将偏移体操构建到您的密码中——但那样就不会了维吉尼亚密码。

这并不意味着您不能同时处理大写和小写字符，您只需要使编码和解码的键/字符大小写一致。您可以在进行编码/解码时通过简单地使用 tolower 或 toupper 转换来做到这一点，例如

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main (int argc, char **argv) {

    string  key = argc > 1 ? argv[1] : "LEMON",
            line,       /* input to encode */
            cipher,     /* encoded input  */
            decode;     /* decoded cipher */
    auto& k = key;
    size_t kdx = 0;        /* key index */

    if (!k[kdx]) {  /* validate key has at least one char */
        cerr << "invalid key.\n";
        return 1;
    }

    while (getline (cin, line)) {   /* read each line of input */
        /* encode line into cipher */
        for (auto& c : line) {      /* for each char in input */
            if (islower(c))         /* if lower, force key lower */
                cipher.push_back((tolower(k[kdx]) - 'a' + c - 'a') % 26 + 'a');
            else if (isupper (c))   /* if upper, force key upper */
                cipher.push_back((toupper(k[kdx]) - 'A' + c - 'A') % 26 + 'A');
            else {  /* otherwise -- character not supported */
                cerr << "error: unsupported char '" << c << "' removing.\n";
                continue;
            }
            kdx++;  /* increment key index */
            if (kdx == key.length())    /* if end of key, reset key index */
                kdx = 0;
        }
        /* decode cipher into decode */
        kdx = 0;                    /* reset key index */
        for (auto& c : cipher) {    /* for each char in cipher */
            if (islower (c)) {      /* if lower, force key lower */
                int off = c - tolower (k[kdx]);
                if (off >= 0)       /* if offset >= 0, mod 26 */
                    decode.push_back (off % 26 + 'a');
                else                /* if offset < 0, + 26 */
                    decode.push_back (off + 26 + 'a');
            }
            else if (isupper (c)) { /* do the same for upper case */
                int off = c - toupper (k[kdx]);
                if (off >= 0)
                    decode.push_back (off % 26 + 'A');
                else
                    decode.push_back (off + 26 + 'A');        
            }
            else {  
                cerr << "error: invalid char in cipher '" << c << "'.\n";
                return 1;
            }
            kdx++;  /* increment key index */
            if (kdx == key.length())    /* if end of key, reset key index */
                kdx = 0;
        }
        cout << "input : " << line << '\n' <<
                "key   : " << key <<  '\n' <<
                "cipher: " << cipher << '\n' <<
                "decode: " << decode << '\n';

        cipher.clear();     /* clear both cipher and decode */
        decode.clear();
        kdx = 0;            /* reset key index */
    }
}

示例使用/输出

使用维基百科页面上提供的示例，并强制大小写一致，您可以对大写和小写字符进行编码和解码(这只是保留原始字符串的大写/小写的相同密码)

$ echo "ATTACKATDAWN" | ./bin/vigenere
input : ATTACKATDAWN
key   : LEMON
cipher: LXFOPVEFRNHR

$ echo "AttackAtDawn" | ./bin/vigenere lEMoN
input : AttackAtDawn
key   : lEMoN
cipher: LxfopvEfRnhr
decode: AttackAtDawn

$ echo "Attack At Dawn" | ./bin/vigenere lEMoN
error: unsupported char ' ' removing.
error: unsupported char ' ' removing.
input : Attack At Dawn
key   : lEMoN
cipher: LxfopvEfRnhr
decode: AttackAtDawn