围栏密码


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编写两个程序:
-一个程序,读取一个字符串和一个密钥,并使用该密钥将该字符串编码为栅栏密码。-同样,编写一个用于反向功能的程序:使用钥匙解密铁栅栏。

对于那些不知道什么是栅栏密码的人,它基本上是一种以螺旋方式创建线性图案的方式写入纯文本的方法。示例-当使用键3将“ FOOBARBAZQUX”设置为栅栏时。

F . . . A . . . Z . . . .
  O . B . R . A . Q . X
    O . . . B . . . U

逐行读取上述螺旋,密文变为“ FAZOBRAQXOBU”。

阅读更多内容- 铁路围栏密码-维基百科

欢迎使用任何语言的代码。

以字节为单位的最短答案将获胜。


2
获奖标准是什么?
Paul R

Answers:


9

Python 133字节

def cipher(t,r):
 m=r*2-2;o='';j=o.join
 for i in range(r):s=t[i::m];o+=i%~-r and j(map(j,zip(s,list(t[m-i::m])+[''])))or s
 return o

用法示例:

>>> print cipher('FOOBARBAZQUX', 3)
FAZOBRAQXOBU

>>> print cipher('ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ', 4)
AGMSYBFHLNRTXZCEIKOQUWDJPV

>>> print cipher('ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ', 5)
AIQYBHJPRXZCGKOSWDFLNTVEMU

>>> print cipher('ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ', 6)
AKUBJLTVCIMSWDHNRXEGOQYFPZ

注意:偶数的计数结果与您提供的代码不同,但似乎是正确的。例如,6条导轨:

A         K         U
 B       J L       T V
  C     I   M     S   W
   D   H     N   R     X
    E G       O Q       Y
     F         P         Z

对应于AKUBJLTVCIMSWDHNRXEGOQYFPZ,而不是AKUTBLVJICMSWXRDNHQYEOGZFP代码生成的。

基本思路是,可以通过获取字符串切片直接找到每个轨道[i::m],其中i轨道号(- 0索引)m(num_rails - 1)*2。内轨还需要与交织在一起[m-i::m],方法是将两组字符压缩并连接在一起。由于第二个字符可能短一个字符,因此用假定不会出现在任何位置的字符(_)进行填充,然后将该字符剥离(如有必要),将其转换为列表,并用空字符串填充。


更具可读性的形式:

def cipher(text, rails):
  m = (rails - 1) * 2
  out = ''
  for i in range(rails):
    if i % (rails - 1) == 0:
      # outer rail
      out += text[i::m]
    else:
      # inner rail
      char_pairs = zip(text[i::m], list(text[m-i::m]) + [''])
      out += ''.join(map(''.join, char_pairs))
  return out

还需要解密功能。
ShuklaSannidhya 2014年

@ShuklaSannidhya那你为什么接受一个不完整的答案?
Jo King

3
@JoKing为清楚起见,我发布解决方案的一年后添加了“两个程序”的要求。
primo

2

APL 52 41

i←⍞⋄n←⍎⍞⋄(,((⍴i)⍴(⌽⍳n),1↓¯1↓⍳n)⊖(n,⍴i)⍴(n×⍴i)↑i)~' '

如果输入文本字符串i和键号n已预先初始化,则解决方案可以缩短9个字符。针对primo给出的示例运行解决方案可获得相同的答案:

FOOBARBAZQUX
3
FAZOBRAQXOBU

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
4
AGMSYBFHLNRTXZCEIKOQUWDJPV

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
5
AIQYBHJPRXZCGKOSWDFLNTVEMU

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
6
AKUBJLTVCIMSWDHNRXEGOQYFPZ

经过进一步的思考,似乎出现了一个基于索引的较短解决方案:

i[⍋+\1,(y-1)⍴((n←⍎⍞)-1)/1 ¯1×1 ¯1+y←⍴i←⍞]

还需要解密功能。
ShuklaSannidhya 2014年

1

Python 2,124 + 179 = 303字节

编码:

lambda t,k:''.join(t[i+j]for r in R(k)for i in R(k-1,len(t)+k,2*k-2)for j in[r-k+1,k+~r][:1+(k-1>r>0)]if i+j<len(t))
R=range

在线尝试!

解码:

lambda t,k:''.join(t[dict((b,a)for a,b in enumerate(i+j for r in R(k)for i in R(k-1,len(t)+k,2*k-2)for j in[r-k+1,k+~r][:1+(k-1>r>0)]if i+j<len(t)))[m]]for m in R(len(t)))
R=range

在线尝试!


您还需要解密功能
Jo King

@乔金:我迟来了一个解密器。
Chas Brown

0

MATL,总共70个字节

f'(.{'iV'})(.{1,'2GqqV'})'5$h'$1'0'$2'0K$hYX2Get2LZ)P2LZ(!tg)i?&S]1Gw)

在MATL Online上
尝试尝试多个测试案例

将标志用作第三输入,F以加密字符串,T以解密字符串(感谢 Kevin Cruijssen的想法)。

这开始是一个茱莉亚的答案,直到我意识到严格的打字方式(尤其是对于解密而言)妨碍了太多。这是我用于加密的Julia代码(向TIO移植到v0.6):

朱莉娅 0.6,191字节

!M=(M[2:2:end,:]=flipdim(M[2:2:end,:],2);M)
s|n=replace(String((!permutedims(reshape([rpad(replace(s,Regex("(.{$n})(.{1,$(n-2)})"),s"\1ø\2ø"),length(s)*n,'ø')...],n,:),(2,1)))[:]),"ø","")

在线尝试!

说明:

围栏操作

F . . . A . . . Z . . . .
  O . B . R . A . Q . X
    O . . . B . . . U

可以看作是读取r = 3个字符的输入,然后读取r-2个字符,并给它们加上虚拟值(空值)作为前缀和后缀,然后再次读取r个字符,依此类推,每次创建一个新列:

F.A.Z.
OBRAQX
O.B.U.

然后反转第二列(因为之字形的zag部分上升而不是下降,这在r> 3时有所不同),然后沿行读取此矩阵,并删除伪字符。

解密似乎没有任何明显的模式,但是在四处寻找时,我遇到了这篇文章,它告诉我(a)这是一种众所周知的(可能是?)公开的密码算法,并且( b)解密是对同一方法的简单重用,给它提供字符串的索引,并在加密后获得那些索引的索引,并在那些位置读取密文。

由于解密需要通过处理索引来完成,因此该代码也通过对字符串的索引进行排序来进行加密,然后在这种情况下,只需对那些重新排列的索引进行索引即可。

              % implicit first input, say 'FOOBARBAZQUX'
f             % indices of input string (i.e. range 1 to length(input)
'(.{'iV'})(.{1,'2GqqV'})'5$h
              % Take implicit second input, say r = 3
              % Create regular expression '(.{$r})(.{1,$(r-2)})'
              % matches r characters, then 1 to r-2 characters
              %  (to allow for < r-2 characters at end of string)
'$1'0'$2'0K$h % Create replacement expression, '$1\0$2\0'
YX            % Do the regex replacement
2Ge           % reshape the result to have r rows (padding 0s if necessary)
t2LZ)         % extract out the even columns of that
P             % flip them upside down
2LZ(          % assign them back into the matrix
!             % transpose
tg)           % index into the non-zero places (i.e. remove dummy 0s)
i?            % read third input, check if it's true or false
&S]           % if it's true, decipherment needed, so get the indices of the 
              %  rearranged indices
1Gw)          % index the input string at those positions

0
int r=depth,len=plainText.length();
int c=len/depth;
char mat[][]=new char[r][c];
int k=0;
String cipherText="";
for(int i=0;i< c;i++)
{
 for(int j=0;j< r;j++)
 {
  if(k!=len)
   mat[j][i]=plainText.charAt(k++);
  else
   mat[j][i]='X';
 }
}
for(int i=0;i< r;i++)
{
 for(int j=0;j< c;j++)
 {
  cipherText+=mat[i][j];
 }
}
return cipherText;
}

我想在这段代码中进行解释。


由于这是代码高尔夫,因此您应该尝试缩短代码。另外,您应该在此提交中添加语言和字节数
Jo King

除了Jo King所说的之外,您还可以考虑使用TIO等在线服务,以便其他人可以轻松地测试您的代码。
Οurous

0

Java的10,459个 451 445 439 327字节

(s,k,M)->{int l=s.length,i=-1,f=0,r=0,c=0;var a=new char[k][l];for(;++i<l;a[r][c++]=M?s[i]:1,r+=f>0?1:-1)f=r<1?M?f^1:1:r>k-2?M?f^1:0:f;for(c=i=0;i<k*l;i++)if(a[i/l][i%l]>0)if(M)System.out.print(a[i/l][i%l]);else a[i/l][i%l]=s[c++];if(!M)for(r=c=i=0;i++<l;f=r<1?1:r>k-2?0:f,r+=f>0?1:-1)if(a[r][c]>1)System.out.print(a[r][c++]);}

-12个字节感谢@ceilingcat
-112字节,将两个功能与一个附加的模式标志组合在一起作为输入。

该函数需要第三个输入M。如果是true,它将加密,如果是false,它将解密。

在线尝试。

说明:

(s,k,M)->{              // Method with character-array, integer, and boolean parameters
                        // and no return-type
  int l=s.length,       //  Length of the input char-array
      i=-1,             //  Index-integer, starting at -1
      f=0,              //  Flag-integer, starting at 0
      r=0,c=0;          //  Row and column integers, starting both at 0
  var a=new char[k][l]; //  Create a character-matrix of size `k` by `l`
  for(;++i<l            //  Loop `i` in the range (-1, `l`):
      ;                 //    After every iteration:
       a[r][c++]=       //     Set the matrix-cell at `r,c` to:
         M?s[i++]       //      If we're enciphering: set it to the current character
         :1,            //      If we're deciphering: set it to 1 instead
       r+=f>0?          //     If the flag is 1:
           1            //      Go one row down
          :             //     Else (flag is 0):
           -1)          //      Go one row up
    f=r<1?              //   If we're at the first row:
       M?f^1            //    If we're enciphering: toggle the flag (0→1; 1→0)
       :1               //    If we're deciphering: set the flag to 1
      :r>k-2?           //   Else-if we're at the last row:
       M?f^1            //    If we're enciphering: toggle the flag (0→1; 1→0)
       :0               //    If we're deciphering: set the flag to 0
      :                 //   Else (neither first nor last row):
       f;               //    Leave the flag unchanged regardless of the mode
  for(c=i=0;            //  Reset `c` to 0
            i<k*l;i++)  //  Loop `i` in the range [0, `k*l`):
    if(a[i/l][i%l]>0)   //   If the current matrix-cell is filled with a character:
      if(M)             //    If we're enciphering:
        System.out.print(a[i/l][i%l]);}
                        //     Print this character
      else              //    Else (we're deciphering):
        a[r][i]=s[c++]; //     Fill this cell with the current character
  if(!M)                //  If we're deciphering:
    for(r=c=i=0;        //   Reset `r` and `c` both to 0
        i++<l           //   Loop `i` in the range [0, `l`)
        ;               //     After every iteration:
         f=r<1?         //      If we are at the first row:
            1           //       Set the flag to 1
           :r>k-2?      //      Else-if we are at the last row:
            0           //       Set the flag to 0
           :            //      Else:
            f,          //       Leave the flag the same
         r+=f>0?        //      If the flag is now 1:
             1          //       Go one row up
            :           //      Else (flag is 0):
             -1)        //       Go one row down
      if(a[r][c]>1)     //    If the current matrix-cell is filled with a character:
        System.out.print(a[r][c++]);}
                        //     Print this character
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