Шифр Плейфера - C#
Формулировка задачи:
Здравствуйте, для начала расскажу что за шифр такой: Для начала берется матрица и в первую очередь в нее вписывается ключевое слово(без повторяющихся символов), потом заполняют оставшиеся ячейки матрицы символами алфавита, не встречающимися в ключевом слове, по порядку. Затем буквы исходного текста разбиваются на биграммы(2 символа), в случае если количество символов в исходном тексте нечетное - в конец исходного текста добавляется символ «Я». Руководствуясь следующими 4 правилами зашифровываем пары символов исходного текста:
1. Если два символа биграммы совпадают, добавляем после первого символа «Я», зашифровываем новую пару символов и продолжаем.
2. Если символы биграммы исходного текста встречаются в одной строке, то шифрограмма получается путём сдвига вправо на 1 клетку. Если символ является последним в строке, то он заменяется на первый символ этой же строки.
3. Если символы биграммы исходного текста встречаются в одном столбце, то они преобразуются в символы того же столбца, находящимися непосредственно под ними. Если символ является нижним в столбце, то он заменяется на первый символ этого же столбца.
4. Если символы биграммы исходного текста находятся в разных столбцах и разных строках, то они заменяются на символы, находящиеся в тех же строках, но соответствующие другим углам прямоугольника.
Программа практически готова, казалось бы живи да радуйся, но нет. В случае если в одной биграмме буквы одинаковые программа просто добавляет после первой буквы биграммы "Я", а одинаковые буквы биграммы шифрует по 3 правилу. Пример: исходный текст "КОЛЛЕДЖ". Шифруем по следующей таблице:
Программа зашифрует текст как ИРСЯСАЕЗЮ. А нужно чтобы чтобы зашифровало так: КО=ИР , ЛЯ=З! , ЛЕ=СЛ , ДЖ=АК. Зашифрованный текст: ИРЗ!СЛАК.
Мозг кипит и потому прошу помощи у Вас.
Код программы:
А Б В Г Д Е
Ж З И Й К Л
М Н О П Р С
Т У Ф Х Ц Ч
Ш Щ Ъ Ы Ь Э
Ю Я _ , . !using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace ConsoleApplication1
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
char[] alphabet = "АБВГДЕЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ ,.!".ToCharArray();
string text; //исходный текст для шифрования
int i_first = 0, j_first = 0; //координаты первого символа пары
int i_second = 0, j_second = 0;//координаты второго символа пары
string s1 = "", s2 = ""; //строки для хранения зашифрованного символа
string encodetString; //зашифрованая строка
int rows = 0, columns = 0;
int i, j;
text = "";
encodetString = "";
bool isValidTable;
do
{
Console.Write("Количество колонок в таблице: ");
isValidTable = int.TryParse(Console.ReadLine(), out columns) && columns > 1; //переменной isValidTable присваиваем преобразованное целое число(количество стобцов) в качестве аргумента
if (!isValidTable)
{
Console.WriteLine("Необходимо ввести число больше 1");
}
else
{
rows = alphabet.Length / columns;
isValidTable &= rows > 1 && rows * columns == alphabet.Length;
if (!isValidTable)
{
Console.WriteLine("Необходимо ввести число колонок таким образом, чтобы число строк таблицы было больше 1 и таблица могла вмещать в себе все символы алфавита");
}
}
}
while (!isValidTable); //выполнять пока false
// Пытаемся получить ключевое слово
char[] keyWord;
bool isValidKeyWord;
do
{
Console.Write("Введите ключевое слово: ");
keyWord = Console.ReadLine().ToUpper().Distinct().ToArray(); // Преобразуем в строковое представление, считываем ключ, переводим в верхний регистр, удаляем повторения, преобразуем в массив.
isValidKeyWord = keyWord.Length > 0 && keyWord.Length <= alphabet.Length; // если длина ключa > 0 и <= длины алфавита то возвращаем true/иначе false
if (!isValidKeyWord) // если false
{
Console.WriteLine("Ключевое слово не может быть пустой строкой или содержать число уникальных символов больше размера алфавита");
}
else
{
isValidKeyWord = !keyWord.Except(alphabet).Any(); //возвратит true, если ключ не содержит элементов, не имющихся в алфавите/иначе false
if (!isValidKeyWord) //если false
{
Console.WriteLine("Ключевое слово не может содержать символы, которых нет в алфавите");
}
}
}
while (!isValidKeyWord); //выполнять пока false
// Создаем таблицу
var table = new char[rows, columns];
// Вписываем в нее ключевое слово
for (i = 0; i < keyWord.Length; i++)
{
table[i / columns, i % columns] = keyWord[i];
}
// Исключаем уникальные символы ключевого слова из алфавита
alphabet = alphabet.Except(keyWord).ToArray();
// Вписываем алфавит
for (i = 0; i < alphabet.Length; i++)
{
int position = i + keyWord.Length;
table[position / columns, position % columns] = alphabet[i];
}
for (i = 0; i < rows; i++) {
for (j = 0; j < columns; j++) {
Console.Write(table[i, j]+" ");
}
Console.WriteLine();
}
Console.WriteLine("Введите текст для зашифровки:");
text = Console.ReadLine().ToUpper();
int t = text.Length; //длина входного слова
///проверяем, четное ли число символов в строке
int temp = t % 2;
if (temp != 0) //если нет
{ //то добавляем в конец строки символ " "
text = text.PadRight((t + 1), 'Я');
}
int len = text.Length / 2; /*длина нового массива -
равная половине длины входного слова
т.к. в новом масиве каждый элемент будет
содержать 2 элемента из старого массива*/
string[] str = new string[len]; //новый массив
int l = -1; //служебная переменная
for (i = 0; i < t; i += 2) //в старом массиве шаг равен 2
{
l++; //индексы для нового массива
if (l < len)
{
//Элемент_нового_массива[i] = Элемент_старого_массива[i] + Элемент_старого_массива[i+1]
str[l] = Convert.ToString(text[i]) + Convert.ToString(text[i + 1]);
}
}
///координаты очередного найденного символа из каждой пары
foreach (string both in str)
{
for (i = 0; i < rows; i++)
{
for (j = 0; j < columns; j++)
{
//координаты первого символа пары в исходной матрице
if (both[0] == (table[i, j]))
{
i_first = i;
j_first = j;
}
//координаты второго символа пары в исходной матрице
if (both[1] == (table[i, j]))
{
i_second = i;
j_second = j;
}
}
}
///если пара символов находится в одной строке
if (i_first == i_second)
{
if (j_first == columns-1) /*если символ последний в строке,
кодируем его первым символом из матрицы*/
{
s1 = Convert.ToString(table[i_first, 0]);
}
//если символ не последний, кодируем его стоящим справа от него
else
{
s1 = Convert.ToString(table[i_first, j_first + 1]);
}
if (j_second == columns-1) /*если символ последний в строке
кодируем его первым символом из матрицы*/
{
s2 = Convert.ToString(table[i_second, 0]);
}
//если символ не последний, кодируем его стоящим справа от него
else
{
s2 = Convert.ToString(table[i_second, j_second + 1]);
}
}
///если пара символов находится в одном столбце
if (j_first == j_second)
{
if (i_first == rows-1)
{
s1 = Convert.ToString(table[0, j_first]);
}
else
{
s1 = Convert.ToString(table[i_first + 1, j_first]);
}
if (i_second == rows-1)
{
s2 = Convert.ToString(table[0, j_second]);
}
else
{
s2 = Convert.ToString(table[i_second + 1, j_second]);
}
}
///если пара символов находиться в разных столбцах и строках
if (i_first != i_second && j_first != j_second)
{
s1 = Convert.ToString(table[i_first, j_second]);
s2 = Convert.ToString(table[i_second, j_first]);
}
if (s1 == s2)
{
encodetString = encodetString + s1 + "я" + s2;
}
else
{
//записыавем результат кодирования
encodetString = encodetString + s1 + s2;
}
Console.WriteLine(encodetString.ToLower());
}
Console.ReadKey();
}
}
}Решение задачи: «Шифр Плейфера»
textual
Листинг программы
namespace cnsle {
public class Program {
private static void ActivateMenu() { ... }
public static T ReadValueFromConsole<T>(string message) { ... }
static void Main(string[] args) { ... }
}
public class PlayfairCipher { ... }
}
ИИ поможет Вам:
- решить любую задачу по программированию
- объяснить код
- расставить комментарии в коде
- и т.д