凯撒密码

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2021-09-20 19:40 442阅读 0赞

> 恺撒密码（英语：Caesar cipher），或称恺撒加密、恺撒变换、变换加密，是一种最简单且最广为人知的加密技术。它是一种替换加密的技术，明文中的所有字母都在字母表上向后（或向前）按照一个固定数目进行偏移后被替换成密文。例如，当偏移量是3的时候，所有的字母A将被替换成D，B变成E，以此类推。这个加密方法是以罗马共和时期恺撒的名字命名的，当年恺撒曾用此方法与其将军们进行联系。----百度百科

如下图所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ljemZ5NTg1_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
恺撒密码属于古典密码，是对称加密的，即加密密钥和解密密钥是相同的。下面用了javafx技术做了一个GUI版的。这里自己的jdk是11，需要自己导入javafx的包。

**Entity层**

package entity;
    
    public class Caesar { 
        /* * @param: [plainText,key] * @return: boolean * @description: 原文和秘钥合理性的判断 */
    
        public static boolean validate(String plainText, int key){ 
            if(plainText.matches("[a-zA-Z]*") && (key >=0 && key <=25)){ 
                return true;
            }
            else
                return false;
        }
        /* * @param: [plainText, key] * @return: java.lang.String * @description: 凯撒加密算法 */
        public static String CaesarEncode(String plainText, int key){ 
            StringBuilder buffer = new StringBuilder(plainText);
            int len = buffer.length();
            for(int i=0; i<len; i++){ 
                if(buffer.charAt(i) >= 'A' && buffer.charAt(i) <='Z'){ 
                    buffer.setCharAt(i,(char) ((buffer.charAt(i) -'A' + key) %26 + 0x41) );
                }
                else { 
                    buffer.setCharAt(i,(char) ((buffer.charAt(i) -'a' + key) %26 + 0x61) );
                }
            }
            return buffer.toString();
        }
    
        /* * @param: [plainText, key] * @return: java.lang.String * @description: 凯撒解密算法 */
        public static String CaesarDecode(String plainText, int key){ 
            StringBuilder buffer = new StringBuilder(plainText);
            int len = buffer.length();
            for(int i=0; i<len; i++){ 
                if(buffer.charAt(i) >= 'A' && buffer.charAt(i) <='Z'){ 
                    buffer.setCharAt(i,(char) ((buffer.charAt(i) -'A' - key + 26) %26 + 0x41));
                }
                else { 
                    buffer.setCharAt(i,(char) ((buffer.charAt(i) -'a' - key +26) %26 + 0x61));
                }
            }
            return buffer.toString();
        }
    
    }

**Controller层**

package controller;
    
    import entity.Caesar;
    import javafx.fxml.FXML;
    import javafx.scene.control.Alert;
    import javafx.scene.control.Button;
    import javafx.scene.control.TextArea;
    import javafx.scene.control.TextField;
    
    
    public class Controller { 
        @FXML
        private TextArea input;
        @FXML
        private TextArea output;
        @FXML
        private TextField cipher;
        @FXML
        private Button encode;
        @FXML
        private Button decode;
        @FXML
        private Button add;
    
        private int  key;
        private String string;
    
        /* * @param: [] * @return: void * @description:得到秘钥,类型为int */
        public void getKey(){ 
            this.key = Integer.parseInt(cipher.getText());
        }
    
        /* * @param: [] * @return: void * @description:异常处理，秘钥和明文或密文有限制 */
        public void ExceptionHandle(){ 
            Alert alert = new Alert(Alert.AlertType.INFORMATION);
            alert.setTitle("Waring");
            alert.setContentText("原文或秘钥不符合规范,原文因为英文字母,秘钥范围[0,25]");
            alert.show();
        }
    
        /* * @param: [] * @return: void * @description:解密过程 */
        public void DecodingMethod(){ 
            if(Caesar.validate(input.getText(),key)){ 
                this.string = Caesar.CaesarDecode(input.getText(),key);
                output.setText(string);
            }
            else{ 
                ExceptionHandle();
            }
        }
    
        /* * @param: [] * @return: void * @description:加密过程 */
        public void EncodingMethod(){ 
            if(Caesar.validate(input.getText(),key)){ 
                this.string = Caesar.CaesarEncode(input.getText(),key);
                output.setText(string);
            }
            else{ 
                ExceptionHandle();
            }
        }
    }

**View层**

在这里插入代<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    
    <?import java.lang.*?>
    <?import java.util.*?>
    <?import javafx.scene.*?>
    <?import javafx.scene.control.*?>
    <?import javafx.scene.layout.*?>
    
    <AnchorPane prefHeight="400.0" prefWidth="606.0" xmlns="http://javafx.com/javafx/8" xmlns:fx="http://javafx.com/fxml/1" fx:controller="controller.Controller">
        <children>
            <Accordion />
            <AnchorPane layoutX="14.0" prefHeight="400.0" prefWidth="600.0">
                <children>
                    <TextArea fx:id="input" layoutX="20.0" layoutY="118.0" prefHeight="119.0" prefWidth="188.0" />
                    <TextArea fx:id="output" layoutX="378.0" layoutY="118.0" prefHeight="119.0" prefWidth="188.0" />
                    <Button fx:id="encode"  onAction="#EncodingMethod" layoutX="266.0" layoutY="140.0" mnemonicParsing="false" text="加密" />
                    <Button fx:id="decode" onAction="#DecodingMethod" layoutX="266.0" layoutY="185.0" mnemonicParsing="false" text="解密" />
                    <Label layoutX="5.0" layoutY="61.0" prefHeight="20.0" prefWidth="50.0" text="秘钥" />
                    <TextField fx:id="cipher" layoutX="47.0" layoutY="56.0" prefHeight="30.0" prefWidth="114.0" />
                    <Button fx:id="add" onAction="#getKey" layoutX="168.0" layoutY="56.0" mnemonicParsing="false" prefHeight="30.0" prefWidth="41.0" text="+" />
                </children>
            </AnchorPane>
        </children>
    </AnchorPane>

**Test**

package test;
    
    import javafx.application.Application;
    import javafx.fxml.FXMLLoader;
    import javafx.scene.Parent;
    import javafx.scene.Scene;
    import javafx.stage.Stage;
    
    
    
    public class CaesarTest extends Application { 
        @Override
        public void start(Stage stage) throws Exception { 
            Parent root = FXMLLoader.load(getClass().getResource("/view/GUI.fxml"));
            Scene scene = new Scene(root,600,400);
            stage.setScene(scene);
            stage.setTitle("CaesarCipher by Wzh");
            stage.show();
        }
        public static void main(String[] args) { 
            Application.launch(args);
        }
    }

在jdk11上运行时还需要去配置**VM option** ，否者会出现“找不到javafx运行组件的问题”设置VM option的参数值为 **–module-path “你的javafx路径\\lib” --add-modules=javafx.controls,javafx.fxml**  
jdk8自带javafx相关的包，并且不用添加虚拟参数。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ljemZ5NTg1_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20210920/c179fe39cfda4baf8865cb8e353c75a4.png