怎么用Python代码实现一个简单的凯撒加密算法

本篇内容介绍了“怎么用Python代码实现一个简单的凯撒加密算法”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!

代码:

import string

def alphabet1():
    """
    生成字母表的方法1
    """
    letter_list = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm',
               'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y', 'z']
    return letter_list

def alphabet2():
    """
    生成字母表的方法2
    """
    letter_list_2 = [chr(letter+ord('a')) for letter in range(26)]
    return letter_list_2

def alphabet3():
    """
    生成字母表的方法3
    """
    letter_list_3 = [chr(letter).lower() for letter in range(65, 91)]
    return letter_list_3

def alphabet4():
    """
    生成字母表的方法4
    """
    return list(string.ascii_lowercase)

def shift(arr: list, n: int) -> list:
    """
    移动字母表

    Args:
        arr (list): 字母表
        n (int): 移动的位数

    Returns:
        list: 移动后的字母表
    """
    if n:
        return arr[n:] + arr[:n]
    else:
        n = -1*n
        return arr[:n] + arr[n:]

def encoder(plaintext,key=3):
    """
    对明文进行编码

    Args:
        plaintext (str): 要加密的明文
        key (int): 偏移的位数据
    """
    normal_alphabet = alphabet2()
    caesor_alphabet = shift(normal_alphabet,key)
    crypt = [caesor_alphabet[normal_alphabet.index(ch)] for ch in plaintext]
    return ''.join(crypt)
       
def test():
    """
    加密的演示
    """
    
    # 多种字母表生成的方法
    print(alphabet1())
    print(alphabet2())
    print(alphabet3())
    print(alphabet4())

    # 随便挑一个方法
    alphabet = alphabet1()
    caesar_alphabet = shift(alphabet,3)
    print(caesar_alphabet)
    print(encoder('iamchinese'))

if __name__ == '__main__':
    test()

首先要建立一个字母表,接着实现一个对字母表的移位。

  • alphabet1/2/3/4是不同的生成字母表的小函数。从通用的角度来看,alphabet4直接使用python内置的模块,就可以将小写的英文字母获得。但需要注意的是,string.ascii_lowercase返回的是一个字符串,而不是一个列表,所以要用list函数再做一次切割,从而形成字母列表。

  • shift函数是一个通用的对列表进行循环移位的函数。使用python的切片方法完成一个漂亮而容易理解的实现,但不是效率最高的。这个函数可以列表左移,也可以右移。右移时key为负数。

  • encoder函数是真正的加密算法,输入字符串后,使用列表推导式,先找出在正常字母表中字符的位置索引,然后在平移后的字母表中找到对应的字符,最后再将所有的字符通过join()函数合成一个字符串返回。

  • 由于现有的字母表没有空格的存在,所以加密的字符串只能够是连续的无打印符的字母组合。如果想要对空格加密,可以将空格加入到alphabet中,再形成对应的平移表。再进一步讲,如果把汉字也放到字母表中,理论上也可以对中文信息进行加密,原理是一样的,大家可以自行实现。

  • 代码中没有实现解密,实现起来非常容易。

“怎么用Python代码实现一个简单的凯撒加密算法”的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注蜗牛博客网站,小编将为大家输出更多高质量的实用文章!

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