南邮|算法分析与设计实验四 密码算法

#include <iostream>
using namespace std;

int ext_euclid(int a,int b,int f,int e) {
    int m,n,t;
    if (e==1) return b;
    m=f/e;
    n=f%e;
    t=a-b*m;
    return ext_euclid(b,t,e,n);
}

int main() {
    //输入质数p和q
    int p,q;
    cout<<"输入一个质数p(如101):";
    cin>>p;
    cout<<"输入一个质数q(如113):";
    cin>>q;
    //求得n=p*q的值
    int n=p*q;
    cout<<"分组加密时，每个分组的大小不能超过n=p*q=";
    cout<<n<<endl;
    //求得φ(n)=(p-1)*(q-1)的值
    int f=(p-1)*(q-1);
    cout<<"模φ(n)=(p-1)*(q-1)=";
    cout<<f<<endl<<endl;
    //选取与φ(n)互质的公钥e
    int e;
    cout<<"输入与φ(n)互质的公钥e(如3533):";
    cin>>e;
    //由e和φ(n)生成私钥d
    int d=ext_euclid(0,1,f,e);
    while (d<=0) d+=f;
    cout<<"通过调用扩展欧几里德算法，求得密钥d为："<<d<<endl;
    //利用生成的公钥{e,n}对明文M进行加密
    int M,C;
    cout<<"现在公钥{e,n}、私钥{d,n}均已生成完毕。\n\n请输入需要传输的明文内容进行加密(如9726)：";
    cin>>M;
    C=1;
    for(int i=1; i<=e; i++) {
        C=C*M%n;
    }
    cout<<"明文M="<<M<<"经加密后得到密文C=M^e(mod n)："<<C<<endl;
    //利用生成的私钥私钥{e,n}对密文C进行解密
    M=1;
    for(int i=1; i<=d; i++) {
        M=M*C%n;
    }
    cout<<"密文C="<<C<<"经解密后得到明文M=C^d(mod n)："<<M<<endl;
    return 0;
}