java实现波雷费密码算法示例代码

java实现波雷费密码算法示例代码

一、算法描述

波雷费密码是一种对称式密码，是首种双字母取代的加密法。

下面描述算法步骤：

1、从１号二维码M05，提取明文信息和密文，M05格式：,其中明文xxx…xxx，密钥部分信息为yyy…yyy中的提取所有英文字母信息。

2、将提取的英文字母作密匙。除去重复出现的字母。将密匙的字母逐个逐个加入55的矩阵内，剩下的空间将未加入的英文字母依Ａ-Z的顺序加入。（将Q去除）

3、将要加密的讯息分成两个一组。若组内的字母相同，将X加到该组的第一个字母后，重新分组。若剩下一个字，也加入X字。

4、在每组中，找出两个字母在矩阵中的地方。

若两个字母不同行也不同列，在矩阵中找出另外两个字母，使这四个字母成为一个长方形的四个角。 　　

若两个字母同行，取这两个字母右方的字母（若字母在最右方则取最左方的字母）。 　　

若两个字母同列，取这两个字母下方的字母（若字母在最下方则取最上方的字母）。

5、新找到的两个字母就是原本的两个字母加密的结果。

6、取密文前３个字符与后三个字符（大写字母）作为对应６位的红外报警开启码。

二、算法过程示例

例：二维码内容为：。

１．明文信息hidethegold和密匙playfairexample

２．根据密钥形成５＊５的矩阵。

P L A Y F

I R E X M

B Ｃ D G H

J K N O S

T U V W Z

３．明文处理为：“HI DE TH EG OL DＸ”

４．就会得到密文：“BM ND ZB XD KY ＧE”,

５．取密文前6个字符（大写字母）对应６位的报警码：0X42，0X4D，0X4E，0X44， 0X5A， 0X42

三、具体代码如下：

import sun.applet.Main;

public class blf {

public static void main(String[] args) {

String s = "";

get_blf(s);

}

public static void get_blf(String ssss){

String eng = "ABCDEFGHIJKLMNOPRSTUVWXYZ";

String beg = ssss.replaceAll("[<>0-9]", "");

String []ss = beg.split("\\|");

String mw = ss[0].toUpperCase();

String str = ss[1].toUpperCase();

str = removeMethod(str);

System.out.println(str);

int bs = str.length() / 5;

int ys = str.length() % 5;

System.out.println(ys);

System.out.println(bs);

char[][] arr = new char[5][5];

for (int i = 0; i < bs; i++) {

arr[i] = str.subSequence(i * 5, (i+1) * 5).toString().toCharArray();

}

String yss = str.subSequence(bs*5, (bs*5+ys)).toString();

String other = eng.replaceAll("["+ str +"]", "");

System.out.println("other=" + other);

arr[bs] = (yss + other.subSequence(0,(5-ys) )).toString().toCharArray();

int bs1 = bs + 1; //把余数补全

int oth = 25 - (bs1 * 5);//剩下的长度

other = other.subSequence((5 - ys), (oth + 5 - ys)).toString();

System.out.println("other=" + other);

int c = 5 - bs1;

System.out.println("c=" + c);

for (int i = 0; i < c; i++) {

System.out.println("bs1=" + bs1);

arr[bs1++] = other.subSequence(i * 5, (i+1) * 5).toString().toCharArray();

}

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {

for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {

System.out.print(arr[i][j] + "\t");

}

System.out.println();

}

// arr[0] = one.toCharArray();

// arr[1] = two.toCharArray();

// arr[2] = three.toCharArray();

// arr[3] = four.toCharArray();

// arr[4] = five.toCharArray();

String s= "";

for (int i = 0; i < mw.length()-1; i = i + 2) {

if(mw.charAt(i) != mw.charAt(i+1)){

s += "" + mw.charAt(i) + mw.charAt(i + 1) + " ";

}

if(i == (mw.length() - 3)){

s += mw.charAt(i+2) + "X";

}

}

System.out.println("s="+s);

String []s1 = s.split(" ");

String s2 = "";

for (int i = 0; i < s1.length; i++) {

s2 += resolve(arr,s1[i]);

}

System.out.println(s2);

String fin ="";

for (int i = 0; i < 6; i++) {

fin += s2.charAt(i);

}

byte[] br = fin.getBytes();

for (int i = 0; i < br.length; i++) {

System.out.print(decimalToHex(br[i]) + "\t");

}

}

public static String resolve(char[][] arr,String s1){

int a = 99;

int b = 99;

int a1 = 99;

int b1 = 99;

String res = "";

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {

for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {

if((arr[i][j] == s1.charAt(0))){

a = i;

b = j;

}else if(arr[i][j] == s1.charAt(1)){

a1 = i;

b1 = j;

}

if((a != 99) && (b !=99) && (a1 !=99) && (b1 != 99)){

if(((a1 - a) !=0) && (((b1 - b) !=0))){

res = "" + arr[a][b1] + arr[a1][b];

}else if((a1 - a == 0) && (b1 - b != 0)){

if((b == 4)){

res = "" + arr[a][0] + arr[a1][b1+1];

}else if(b1 == 4){

res = "" + arr[a][b+1] + arr[a1][0];

}else{

res = "" + arr[a][b+1] + arr[a1][b1+1];

}

}else if((a1 - a !=0 ) && (b1 - b == 0)){

if((a == 4)){

res = "" + arr[0][b] + arr[a1+1][b1];

}else if(a1 == 4){

res = "" + arr[a+1][b] + arr[0][b1];

}else{

res = "" + arr[a+1][b] + arr[a1+1][b1];

}

}

}

}

}

return res;

}

public static String removeMethod(String s) {

StringBuffer sb = new StringBuffer();

int len = s.length();

for (int i = 0; i < len; i++) {

char c = s.charAt(i);

if (s.indexOf(c) ==s.lastIndexOf(c)) {//此字符第一次位置和最后位置一致 即肯定没有重复的直接添加

sb.append(c);

} else {//同理 次字符出现过多次

int fristposition=s.indexOf(c);//次字符第一次出现的位置

if(fristposition==i){//第一次出现的位置和当前位置一致 即第一次出现添加

sb.append(c);

}

}

}

return sb.toString();

}

public static String decimalToHex(byte decimal) {

String hex = "";

while(decimal != 0) {

int hexValue = decimal % 16;

hex = toHexChar(hexValue) + hex;

decimal = (byte)(decimal / 16);

}

return hex;

}

//将0~15的十进制数转换成0~F的十六进制数

public static char toHexChar(int hexValue) {

if(hexValue <= 9 && hexValue >= 0)

return (char)(hexValue + '0');

else

return (char)(hexValue - 10 + 'A');

}

}

四、运行结果：

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