凯撒密码（一）

　　“恺撒密码”据传是古罗马恺撒大帝用来保护重要军情的加密系统。（即今天我们所说的：替代密码）

　　它是一种代换密码，通过将字母按顺序推后起3位起到加密作用，如将字母A换作字母D，将字母B换作字母E。据说恺撒是率先使用加密函的古代将领之一，因此这种加密方法被称为恺撒密码。

　　假如有这样一条指令：

　　明文（小写）：ji xiao jing

　　用恺撒密码加密后就成为：

　　密文（大写）：ML ALDR MLQJ

　　如果这份指令被敌方截获，也将不会泄密，因为字面上看不出任何意义。

　　这种加密方法还可以依据移位的不同产生新的变化，如将每个字母左19位，就产生这样一个明密对照表：

　　明文:a b c d e f g h i j k l m n o pq r s t u v w x y z

　　密文:T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S

　　在这个加密表下，明文与密文的对照关系就变成：

　　明文：b a i d u

　　密文：UTB WN

先做一个如下的界面：

相关的一些控件名：

输入区文本框txtInput

输出区文本框txtOutput

密钥区文本框txtKey

因为加密和解密互为逆过程，所以我们把加密和解密做成一个同函数，如果加密的key是3，解密时就转换为-3，这样能节省一些代码

private void Caesar(int choose)
{
	bool flag;
	int key;
	int len;
	int i;
	int member;
	string info = info = txtInput.Text;
	flag = int.TryParse(txtKey.Text, out key);

	if (flag == true && info.Length > 0)
	{
		if (choose != 1)
			key = -key;

		txtOutput.Clear();
		len = info.Length;
		for (i = 0; i < len; i++)
		{
			member = info[i];
			if (member >= 'a' && member <= 'z')
			{
				member = (member + key % 26);
				if (member < 'a') member = (member + 26);
				if (member > 'z') member = (member - 26);
				txtOutput.Text += (char)member;
			}
			else if (member >= 'A' && member <= 'Z')
			{
				member = (member + key % 26);
				if (member < 'A') member = (member + 26);
				if (member > 'Z') member = (member - 26);
				txtOutput.Text += (char)member;
			}
			else if (member >= '0' && member <= '9')
			{
				member = (member + key % 10);
				if (member < '0') member = (member + 10);
				if (member > '9') member = (member - 10);
				txtOutput.Text += (char)member;
			}
			else if (member >= 0 && member <= 47)
			{
				member = (member + key % 48);
				if (member < 0) member = (member + 48);
				if (member > 47) member = (member - 48);
				txtOutput.Text += (char)member;
			}
			else if (member >= 58 && member <= 64)
			{
				member = (member + key % 7);
				if (member < 58) member = (member + 7);
				if (member > 64) member = (member - 7);
				txtOutput.Text += (char)member;
			}
			else if (member >= 91 && member <= 96)
			{
				member = (member + key % 6);
				if (member < 91) member = (member + 6);
				if (member > 96) member = (member - 6);
				txtOutput.Text += (char)member;
			}
			else
			{
				txtOutput.Text += (char)(member + key);
			}
		}
	}
	else
	{
		MessageBox.Show("密钥输入有误！/文本出现错误！");
		txtKey.Clear();
		txtKey.Focus();
	}
}

上面代码可以看到通过接受choose 的参数来确定是加密还是解密，从而选择是key还是-key。 这段代码对字母和数字进行了可循环加密，对于其他符号直接输出。

对于加密方法的解释：

if (member >= 'A' && member <= 'Z')
{
	member = (member + key % 26);
	if (member < 'A') member = (member + 26);
	if (member > 'Z') member = (member - 26);
	txtOutput.Text += (char)member;
}

先用key对26取模，因为超过26相当于一个循环。比如C用28加密，字母总共26个，如果是26，则又回到了C本省，现在是28，所以C回到本身后又前进2个变成了E。对这种情况先取模，防止多余的运算。

网上还有一种算法

member = （member - 'A' + key） % 26 + 'A';

这种方法加密没有任何问题，但是用同一个函数进行解密过程就出现问题了。

看一下他的思路，先对字母本省减’A’,得到了相对A的偏移量，然后和key运算得到加密后的相对偏移量，最后再加’A’，得到结果，这个算法很好的解决了”后溢”问题，什么是”后溢”问题呢？ 比如X用3加密。X先减’A’，得到偏移量23，然后23 + 3得到26, 26对26取模得0，所以最后偏移量是0，’A’ + 0 还是’A’。所以X用3加密就是A。（….’X’,’Y’,’Z’,’A’…..）这样加密没有让X+3变成字母以外的编码值。但是这个算法没法解决”前溢”。例如A对3解密，是上述过程的逆，结果应该是X。因为是解密，key就变成了-3。先是计算偏移量’A’-‘A’ = 0，计算最终偏移量0 - 3 = -3。 对26取模，得-3，再加’A’得到的结果是member = ‘A’ - 3; 这就出现一个问题，A的ASCII码前面是什么？肯定不是A~Z之间的字母了。是其他符号。（’[ ‘, ‘]’ , ‘/‘ , ‘A’ , ‘B’ , ‘C’…….）所以我淘汰了这种算法。

加密：

解密：(错误的key)