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：<xxx…xxx|yyy…yyy>,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5×5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：<hidethegold|play5fair9example>。
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 = "<hidethegold|play5fair9example>";
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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