凯撒密码 java代码实现

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mob64ca12dd07fb 2024-10-04 05:24:49 ©著作权

文章标签 字符串 java 主方法 文章分类 Java 后端开发

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实现凯撒密码的Java代码指南

1. 什么是凯撒密码？

凯撒密码是一种古老的加密技术，它通过将字母表中的字母按固定的位移进行替换来实现加密。比如，如果位移为3，则字母“A”将被替换为“D”，字母“B”被替换为“E”。相应地，解密则是将字母按相同的位移反向替换。

2. 实现流程

在我们动手编写代码之前，首先需要明确实施的步骤。以下是实现凯撒密码的主要步骤及其说明：

步骤	描述
1	创建一个`CaesarCipher`类
2	编写加密方法，即`encrypt`
3	编写解密方法，即`decrypt`
4	编写主方法以测试加密和解密

3. 类图

以下是CaesarCipher类的类图，展示了该类的结构和方法：

classDiagram
    class CaesarCipher {
        +String encrypt(String text, int shift)
        +String decrypt(String text, int shift)
    }

4. 代码实现

接下来，将详细介绍每个步骤所需的代码以及相关的解释。

4.1 创建`CaesarCipher`类

首先，我们需要创建一个类来存放我们的加密和解密方法。

public class CaesarCipher {
    // 这个类不需要字段，它只包含方法
}

4.2 编写加密方法

接下来，我们编写encrypt方法。这个方法接受一个字符串和一个位移量，并返回加密后的字符串。

public String encrypt(String text, int shift) {
    StringBuilder result = new StringBuilder(); // 使用StringBuilder进行字符串拼接

    // 遍历输入的每个字符
    for (int i = 0; i < text.length(); i++) {
        char ch = text.charAt(i); // 获取当前字符

        // 对大写字母做加密
        if (Character.isUpperCase(ch)) {
            ch = (char) ((ch + shift - 'A') % 26 + 'A'); // 进行位移并保持在字母范围内
        }
        // 对小写字母做加密
        else if (Character.isLowerCase(ch)) {
            ch = (char) ((ch + shift - 'a') % 26 + 'a'); // 进行位移并保持在字母范围内
        }
        // 非字母字符不变
        result.append(ch); // 将字符添加到结果中
    }
    return result.toString(); // 返回加密后的字符串
}

4.3 编写解密方法

现在，我们编写decrypt方法。这个方法与加密方法大致相同，只是位移方向相反。

public String decrypt(String text, int shift) {
    return encrypt(text, 26 - shift); // 调用encrypt方法，使用26减去位移量进行解密
}

4.4 编写主方法

最后，我们需要编写一个主方法来测试我们的加密和解密方法。

public static void main(String[] args) {
    CaesarCipher cipher = new CaesarCipher(); // 创建CAESARCIPHER的实例
    String originalText = "Hello, World!"; // 原始文本
    int shift = 3; // 位移量

    String encryptedText = cipher.encrypt(originalText, shift); // 加密
    System.out.println("Encrypted: " + encryptedText); // 输出加密结果

    String decryptedText = cipher.decrypt(encryptedText, shift); // 解密
    System.out.println("Decrypted: " + decryptedText); // 输出解密结果
}