凯撒密码Python项目

Question

我正在尝试用Python做一个简单的Caesar密码。我的加密有效，但解密函数会给出字符串索引超出范围的错误消息。我已附上我的代码。欢迎任何评论。

import random
symbols = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ!?@#$%^&*()' " 
def encrypt_symbols(message, key):
encrypted = ''
index = 0
for letter in message:
index = symbols.find(letter) + key
if index > len(symbols):
index = index - (len(symbols) + 1)
encrypted = encrypted + symbols[index] 
return encrypted

def decrypt(message, key):
decrypted = ''
index = 0
for letter in message:
index = symbols.find(letter) - key
if index < len(symbols):
index = index + len(symbols)
decrypted = decrypted + symbols[index]
return decrypted
test = "Wow! This works well, don't you think so?"
key = random.randrange(1, len(symbols))
secret_message = encrypt_symbols(test, key)
print(encrypt_symbols(test, key))
print(decrypt(secret_message, key))

Answer 1

最大的问题是不理解组/模运算和一些一次性错误。

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在加密操作中：

if index > len(symbols):

索引从零开始，所以如果你有一个包含26个字符的普通ABC字母表，然后是Z，那么索引最高的字符将位于索引25。在上述代码中，假设最高索引为26；您需要使用>=。

index = index - (len(symbols) + 1)

我有一个强烈的想法，这是为了弥补以前的错误，但失败了。大小为N的组中的任何运算都将使用模N运算。换句话说，对于ABC，这里减去N=26，而不是N=27，应该删除+ 1(以及一对括号，因为它们不再需要了)。

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在解密操作中：

if index < len(symbols):

这是错误的假设；在[0，N)范围内的指数是可以的。你需要在这里与zero进行比较，因为减法可能会导致负值。

index = index + len(symbols)

现在，这就是错误发生的地方，因为您现在试图修复已经在正确范围内的值。幸运的是，您正确地使用了len(symbols)而不是len(symbols) + 1。

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通常，我们使用模运算符对群运算符进行编程。

所以你只需要：

index = (symbols.find(letter) + key) % len(symbols)

加密期间，以及：

index = (symbols.find(letter) - key) % len(symbols)

在解密期间-没有任何if语句。但是，由于您现在已经实现了组操作，您还可以输入加密例程-key而不是key，并获得解密例程"；免费"；。

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备注：

• 其他(基于C的)语言，如Java，可能会让%表示余数，这可能会产生负面结果，所以你必须使用另一个mod函数——幸运的是，Python使用了实际的模运算
• 如果要在一个组中进行乘法或求幂，那么出于效率原因，应该使用modmul或modpow(即Python中有3个参数的pow())等函数

Answer 2

假设您的symbol[letter]是"a"，键是2，你的加密会给你"a"+2="c"，这是正确的

但用于解密index = symbols.find('c') - key=1但是，您将符号的长度添加到索引中，并超出的范围

if index < len(symbols)
index = index + len(symbols) 

而你实际上超出了范围你可以代替if index < len(symbols)

if index < 0

Answer 3

首先，您需要更换

index = index - (len(symbols) + 1)

带有

index = index - (len(symbols)) 

在您的encrypt_symbols函数中，然后用以下代码替换您的解密函数：

def decrypt(message, key):
decrypted = ''
index = 0
for letter in message:
index = symbols.find(letter) - key
if index < len(symbols):
index = index + (len(symbols))
index = (index%len(symbols))
decrypted = decrypted + symbols[index]
return decrypted

在这里，我使用了模(%)来获得secret_message的各个字母的余数。

此外，替换字母的最佳实践是使用模数并避免加法/减法。

使用模数供您参考的代码：

def encrypt_symbols(message, key):
encrypted = ''
index = 0
for letter in message:
index = symbols.find(letter) + key
if index > len(symbols):
index = (index%len(symbols))
encrypted = encrypted + symbols[index] 
return encrypted

和

def decrypt(message, key):
decrypted = ''
index = 0
for letter in message:
index = symbols.find(letter) - key
if index < len(symbols):
index = (index%len(symbols))
decrypted = decrypted + symbols[index]
return decrypted

请确保包含所有符号，否则find将用空格替换它。

我使用了以下

symbols = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ!?@#$%^&*()', "