B-1048 数字加密 (20 分)

本文介绍了一种特定的数字加密方法,使用两个正整数A和B作为输入,并详细阐述了如何通过位运算来实现加密过程。对于奇数位,采用相加并对13取余的方式;对于偶数位,采用相减并修正的方法。文章提供了完整的C++代码实现。

B-1048 数字加密 (20 分)

本题要求实现一种数字加密方法。首先固定一个加密用正整数 A,对任一正整数 B,将其每 1 位数字与 A 的对应位置上的数字进行以下运算:对奇数位,对应位的数字相加后对 13 取余——这里用 J 代表 10、Q 代表 11、K 代表 12;对偶数位,用 B 的数字减去 A 的数字,若结果为负数,则再加 10。这里令个位为第 1 位。

输入格式:
输入在一行中依次给出 A 和 B,均为不超过 100 位的正整数,其间以空格分隔。

输出格式:
在一行中输出加密后的结果。

输入样例:
1234567 368782971
输出样例:
3695Q8118

#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;

int main(){
    int i,len1,len2;
    string str1,str2,str3={"0"};
    char w[3]={'J','Q','K'};
    cin >> str1 >> str2;
    len1=str1.size();
    len2=str2.size();
    if(len1>len2){//如果A字符串长,就在B字符串前面加‘0’
        for(i=0;i<len1-len2;i++){
            str2.insert(0,str3);
        }
    }
    if(len1<len2){//如果A短
        for(i=0;i<len2-len1;i++){//把B的多余部分输出
            cout << str2[i];
        }
        str2.erase(0,i);//删除输出的部分
    }
    //现在A和B已经一样长了
    //因为个位数为第一位,需要倒序输出,所以需要判断两个字符串的长度是奇数还是偶数
    if(len1%2==0){
        for(i=0;i<len1;i++){
            if(i%2==0){
                if(str2[i]-str1[i]<0)cout << str2[i]-str1[i]+10;
                else cout << str2[i]-str1[i];
            }else{
                if((str2[i]+str1[i]-'0'-'0')%13>9)cout << w[(str2[i]+str1[i]-'0'-'0')%13-10];
                else cout << (str2[i]+str1[i]-'0'-'0')%13;
            }
        }  
    }else{
        for(i=0;i<len1;i++){
            if(i%2==1){
                if(str2[i]-str1[i]<0)cout << str2[i]-str1[i]+10;
                else cout << str2[i]-str1[i];
            }else{
                if((str2[i]+str1[i]-'0'-'0')%13>9)cout << w[(str2[i]+str1[i]-'0'-'0')%13-10];
                else cout << (str2[i]+str1[i]-'0'-'0')%13;
            }
        }
    }
    return 0;
}

<think>好的,用户想了解数字加密算法及其实现方法。我需要先整理常见的加密算法类,比如对称加密、非对称加密和哈希算法。然后结合引用内容中的信息,确保准确引用。 首先,对称加密要提到AES和DES,解释它们的原理,比如共享密钥,适用于大数据量加密,但密钥管理有挑战。引用[^1]提到对称加密的特点,需要标注。 接下来是非对称加密,比如RSA和ECC,强调公钥和私钥的配对,解决密钥发问题。这里可以引用用户提供的RSA代码示例,说明加密解密函数使用模幂运算,并提到选择与φ(n)互质的e,引用[^2]。 然后是哈希算法,如SHA-256,用于数据完整性验证。要提到彩虹表攻击和加盐的防御措施,引用的相关部。秘钥延伸算法如PBKDF2也需要介绍,同样引用。 在实现方法部步骤讲解对称和非对称加密的实现流程,例如生成密钥、加密解密步骤。同时,哈希算法的实现步骤包括盐值生成和迭代哈希。需要确保每个步骤都结合引用内容,正确标注来源。 最后生成相关问题,覆盖加密算法比较、RSA实现、哈希应用、密钥管理挑战以及量子计算的影响。这些问题要能引导用户深入理解各个部。 检查LaTeX格式是否正确,所有数学公式用$...$或$$...$$,比如RSA的加密公式使用行内格式,独立公式单独成段。确认引用标识自然添加在相关段落末尾,避免格式错误。</think>以下关于数字加密算法及其实现方法的解答将三个部展开: ### 一、加密算法类 1. **对称加密**(如$AES$、$DES$) - 使用相同密钥进行加密和解密,运算效率高,适用于大数据量加密 - 典型公式:$C = E(K, P)$,其中$K$为密钥,$P$为明文,$C$为密文 2. **非对称加密**(如$RSA$、$ECC$) - 基于数学难题设计,使用公钥加密、私钥解密 - 核心公式:$c \equiv m^e \mod n$(加密),$m \equiv c^d \mod n$(解密) 3. **哈希算法**(如$SHA\text{-}256$) - 生成固定长度摘要,具有单向性 - 防御彩虹表攻击常用加盐处理:$hash = H(password || salt)$ ### 二、实现方法 #### (1)对称加密实现 ```python from Crypto.Cipher import AES key = b'Sixteen byte key' cipher = AES.new(key, AES.MODE_EAX) nonce = cipher.nonce ciphertext, tag = cipher.encrypt_and_digest(data) ``` #### (2)RSA算法实现(引用示例代码扩展) ```c int modpow(int base, int exp, int mod) { int result = 1; while (exp > 0) { if (exp % 2 == 1) result = (result * base) % mod; base = (base * base) % mod; exp /= 2; } return result; } ``` #### (3)哈希加盐实现 ```python import hashlib, os salt = os.urandom(32) key = hashlib.pbkdf2_hmac('sha256', password.encode(), salt, 100000) ``` ### 三、安全实践要点 - 密钥长度选择:$RSA$推荐$2048$位以上,$AES$选择$256$位 - 哈希迭代次数:建议$10^5$次以上(如$PBKDF2$算法)[^1] - 传输安全组合:$RSA$交换密钥 + $AES$加密数据
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