Python主题案例：科学实验-解密_加密和解密的python题目-优快云博客

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关于密码科学

什么是密码

密码学是关于保护信息安全的科学。它包括两个主要的部分：加密（将信息转换成难以理解的形式）和解密（将加密的信息还原成原始可读的形式）。
密码学有着悠久的历史，早在古埃及和古罗马时期，人们就使用密码来保护军事和政治信息。随着时间的推移，密码学的技术不断进步，变得越来越复杂。

简单的密码例子

凯撒密码：这是一种非常古老的密码，通过将字母表中的每个字母移动一定数量的位置来加密信息。例如，如果移动3位，那么”A”就会变成”D”。
替换密码：在这种密码中，每个字母被另一个字母替换，但每个字母在整条信息中始终被同一个字母替换。

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解密的主题编程

实验介绍

罗马共和国的恺撒曾经用一种特殊的加密方式和他的将军们联系，他是这样做的：把一个单词里的每一个字母都向后移，比如A向后移3位，变成D，B就变成E，以此类推。等到X的时候，会变成A，Y变成B，Z变成C。请你编写一段脚本，在输入加密内容后，能够还原出加密前的内容。

python实现介绍

1.理解本次的加密原理

把一个单词里的每一个字母都向后移，比如A向后移3位，变成D，B就变成E，以此类推。等到X的时候，会变成A，Y变成B，Z变成C>把一个单词里的每一个字母都向后移，比如A向后移3位，变成D，B就变成E，以此类推。等到X的时候，会变成A，Y变成B，Z变成C

2.得到解密方法

对单词的每个字母进行解密，规则是加密的反向，也就是找到该字母再字母表中所在的位置，往前移3位得到对应的字母，即为解密结果。

编程实现步骤

创建字母列表：
- 我们需要一个包含所有小写字母的列表，以便在后续步骤中查找字母的位置。
- 代码示例：
```
alphabet = list('abcdefghijklmnopqrstuvwxyz')
```
输入加密内容：
- 使用input()函数从用户获取加密后的字符串（密文）。可以提示用户输入。
- 代码示例：
```
ciphertext = input("请输入加密内容: ")
```
初始化解密字符串：
- 创建一个空字符串decrypted来存储解密后的内容。
- 代码示例：
```
decrypted = ""
```
遍历每个字符：
- 使用for循环遍历输入的密文中的每个字符，逐个进行检查和处理。
- 代码示例：
```
for char in ciphertext:
```
检查字符类型：
- 如果是小写字母，进行解密处理。
- 如果是其他字母（如大写字母），输出提示信息。
- 如果是非字母字符（如数字或符号），直接添加到解密字符串中。
- 对于每个字符，使用if语句检查它是否是小写字母：
- 代码示例：
```
if char in alphabet:  # 小写字母 elif char.isalpha():  # 其他字母 else:  # 非字母字符
```
解密字符：
- 如果字符是小写字母，使用index()方法找到字母在字母列表中的索引。
- 计算解密后字母的索引（向前移动3位），并使用% 26确保循环到列表开头。
- 根据解密后的索引从字母列表中获取对应的字母。
- 代码示例：
```
index = alphabet.index(char)  # 找到字母的索引 decrypted_index = (index - 3) % 26  # 向前移3位
decrypted += alphabet[decrypted_index]  # 添加解密后的字母
```
输出解密结果：
- 完成字符处理后，输出解密后的完整字符串。
- 代码示例：
```
print("解密后的内容:", decrypted)
```
处理非法字符：
- 如果输入了大写字母或其他非法字符，输出提示信息，并选择返回None或其他标志以停止解密。
- 代码示例：
```
print(f"非法字符：{char}，只允许小写字母。") return None
```

完整代码示例

结合上述步骤，以下是完整的代码：

复制def decrypt_caesar(ciphertext):
    alphabet = list('abcdefghijklmnopqrstuvwxyz')  # 创建小写字母列表
    decrypted = ""

    for char in ciphertext:  # 遍历每个字符
        if char in alphabet:  # 检查小写字母
            index = alphabet.index(char)  # 找到字母的索引
            decrypted_index = (index - 3) % 26  # 向前移3位
            decrypted += alphabet[decrypted_index]  # 获取解密后的字母
        elif char.isalpha():  # 检查是否为其他字母
            print(f"非法字符：{char}，只允许小写字母。")
            return None  # 返回None表示非法字符
        else:
            decrypted += char  # 保留非字母字符

    return decrypted

# 输入加密内容
ciphertext = input("请输入加密内容: ")
# 解密并输出结果
result = decrypt_caesar(ciphertext)
if result:
    print("解密后的内容:", result)