java课程设计——凯撒加密解密程序.doc

JAVA面向对象编程课程设计论文

凯撒加密解密程序

学生姓名：赵席兵
学生学号：200710802050
院（系）：计算机学院
年级专业：07信息与计算科学

2010-12-14摘要
凯撒密码作为一种最为古老的对称加密体制，在古罗马的时候都已经很流行，他的基本思想是：通过把字母移动一定的位数来实现加密和解密。例如，如果字母的位数是3，明文字母B就变成了密文的E,依次类推，X将变成A，Y变成B，Z变成C，由此可见，位数就是凯撒密码加密和解密的密钥。

关键字：凯撒密码加密解密
目录
TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc280087451"第一节 PAGEREF_Toc280087451\h4
HYPERLINK\l"_Toc280087452"第二节 PAGEREF_Toc280087452\h4
HYPERLINK\l"_Toc280087453"第三节 PAGEREF_Toc280087453\h5
HYPERLINK\l"_Toc280087454"参考文献 PAGEREF_Toc280087454\h12
第一节实例说明
凯撒密码是罗马扩张时期朱利斯•凯撒（JuliusCaesar）创造的，用于加密通过信使传递的作战命令。它将字母表中的字母移动一定位置而实现加密。例如如果向右移动2位，则字母A将变为C，字母B将变为D，…，字母X变成Z，字母Y则变为A，字母Z变为B。因此，假如有个明文字符串“Hello”用这种方法加密的话，将变为密文：“Jgnnq”。而如果要解密，则只要将字母向相反方向移动同样位数即可。如密文“Jgnnq”每个字母左移两位变为“Hello”。这里，移动的位数“2”是加密和解密所用的密钥。

第二节编程思路
首先获取要加密的内容以及密钥，凯撒密码的密钥即字符移动的位数。由于凯撒密码器的移位是针对字符的，因此需要将待加密的内容中每个字符取出，然后针对每个字符分别加以移位。主要步骤如下：
（1）读取要加密的字符串、密钥
Strings=args[0];
intkey=Integer.parseInt(args[1]);
分析：作为示例，程序中通过命令行参数传入要加密的字符串。凯撒密码器的密钥比较简单，只是移动的位数，这里不妨通过命令行参数传入。由于移动的位数为整数，因此使用Integer.parseInt()方法进行了转换。
（2）取出字符串中每个字符
for(inti=0;i<s.length();i++){
charc=s.charAt(i);
分析：这里使用字符串类的charAt（）方法取出每个字符，分别加以移位。
（3）对每个字符进行移位
c+=key%26;
if(c<'a')c+=26;
if(c>'z')c-=26;
分析：由于字母表中共26个字符，因此移位前先将移动的位数(key)和26取模。由于Java中字符和整型可自动转换，因此将字符加上一个正整数即代表在字母表中右移多少位。如果移动的位数是负值，则代表在字母表中左移多少位。
尽管在移动之前已经将移动的位数和26取了模，但通过这种方式实现右移或左移仍可能发生超界。如字母x右移4位应该是字母b，但将字母x增加4后超出26个字母的范围。因此移位后使用两个if语句判断一下，如果向左超界（c<'a'）则增加26；向右超界（c>'z'）则减去26。
此外由于大写字母和小写字母判断是否超界的依据不同，程序中将字符分为大写和小写分别处理。

第三节代码与分析
源程序：
importjava.io.*;
publicclassCaesar{
publicstaticStringpath;
publicstaticStringestr="";
publicstaticcharc;
publicstaticvoidEncode(Stringstr,intn){

for(inti=0;i<str.length();i++){
c=str.charAt(i);
if(c>='a'&&c<='z')
if(c+n%26<='z')estr+=(char)(c+n%26);elseestr+=(char)('a'+((n-('z'-c)-1)%26));
elseif(c>='A'&&c<='Z')
if(c+n%26<='Z')estr+=(char)(c+n%26);elseestr+=(char)('A'+((n-('Z'-c)-1)%26));
elseif(c>='0'&&c<='9')
if(c+n%10<='9')estr+=(char)(c+n%10);elseestr+=(char)