用C语言程序如何模拟棋盘密码呢？

棋盘密码是利用波利比奥斯方阵(Polybius Square)进行加密的密码方式，产生于公元前两世纪的希腊，相传是世界上最早的一种密码。

棋盘秘密也是代换密码的一种，它将一个字符用另一个字符代替。

假设有棋盘如下

例如字符A加密为11，字符E加密为15，字符R加密为42。根据坐标，又可以定位到明文字符，实现解密。

用C语言程序如何模拟棋盘密码呢？

1 首先定义一个数组，用于存储密钥，棋盘密码的密钥就是棋盘本身。

2 将全部的英文字母转换为大写字母。

3 加密算法实现：棋盘以5X5的大小定义，坐标可以用下标加1的形式表示

4 在26个字母中，用5X5的矩阵并不能表示所有的字符，所以I和J两个字符放在一起，加密的时候直接按照字符I来实现加密，解密的时候，只能根据上下文来判断到底是I还是J

下面是实现代码

#include


static char key[5][5] = {
  {'A', 'B', 'C', 'D', 'E'},
  {'F', 'G', 'H', 'I', 'K'},
  {'L', 'M', 'N', 'O', 'P'},
  {'Q', 'R', 'S', 'T', 'U'},
  {'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z'}
};


void upcase(char *ch){
  if(*ch >= 'a' && *ch <= 'z')
    *ch = *ch - 32;
}


void displayStr(char data[]){
  int i = 0;
  while(data[i]){
    printf("%c", data[i]);
    i ++;
  }
  printf("\\n");
}


void displayCipher(char cipher[][2]){
  int i = 0;
  while(cipher[i][0]){
    printf("%o%o", cipher[i][0], cipher[i][1]);
    i ++;
  }
  printf("\\n");
}


void encrypte(char data[], char key[][5], char cipher[][2]){
  if(!data[0]) return;


  int i = 0, m = 0, n = 0, tag = 0;
  while(data[i]){
    if(data[i] == 'J' || data[i] == 'j') data[i] = 'I';
    upcase(&data[i]);
    i ++;
  }


//  displayStr(data);


  i = 0;
  while(data[i]){
    for(m = 0; m < 5; m ++){
      tag = 0;
      for(n = 0; n < 5; n ++){
        if(data[i] == key[m][n]){
          cipher[i][0] = m + 1;
          cipher[i][1] = n + 1;


          tag = 1;
          break;
        }
      }
      if(tag == 1) break;
    }
    i ++;
  }
}


void decrypte(char cipher[][2], char key[][5], char data[]){
  int i = 0, m = 0, n = 0;
  while(cipher[i][0]){
    data[i] = key[cipher[i][0] - 1][cipher[i][1] - 1];
    i ++;
  }
}


int main(){


  char cipher[10][2] = {0};
  char data[] = "A";
  char data2[20] = {0};


  encrypte(data, key, cipher);


  displayCipher(cipher);


  decrypte(cipher, key, data2);


  displayStr(data2);


  return 0;
}

我们说棋盘密码的坐标不是唯一的，还可以是其他的字符表示棋盘，例如将12345换成FGHTU等等，都是可以的，主要能够区分每个字符的坐标。

在这个实现过程中，是可以灵活改变源码，实现坐标轴动态变化的。只需要修改一条语句就可以实现。

static char xKey[5] = {'G', 'E', '3', 'R', 'T'};
static char yKey[5] = {'1', 'F', '3', 'T', 'A'};


void displayCipher(char cipher[][2]){
  int i = 0;
  while(cipher[i][0]){
//    printf("%o%o", cipher[i][0], cipher[i][1]);
    printf("%c%c", xKey[cipher[i][0]-1], yKey[cipher[i][1]-1]);
    i ++;
  }
  printf("\\n");
}

实际上，我们只是修改了密文的打印方式，对整个程序的逻辑结构没有做任何修改。

审核编辑：刘清