&运算符的用法

本文介绍了Vigenère密码的加密原理,并展示了如何利用按位与运算符"&"简化解密算法,提供了一个简化的C++代码实现,通过取字母的二进制与31进行位运算来确定其在字母表中的位置。

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按位与运算符"&"是双目运算符是参与运算的两数各对应的二进位相与。

按位与"&"功能是参与运算的两数各对应的二进位相与。只有对应的两个二进位均为1时,结果位才为1 ,否则为0。参与运算的数以补码方式出现。

例如:9&5可写算式如下: 00001001 (9的二进制补码)&00000101 (5的二进制补码)

00001001

00000101

对比2个数的补码可以得出结构为 00000001 也就是1的二进制补码

可见9&5=1。 按位与运算通常用来对某些位清0或保留某些位。

当然通过一道题 我发现了 &与字母顺序有关的题 有着十分便利的妙用。

题目描述

16 世纪法国外交家 Blaise de Vigenère 设计了一种多表密码加密算法 Vigenère 密码。Vigenère 密码的加密解密算法简单易用,且破译难度比较高,曾在美国南北战争中为南军所广泛使用。

在密码学中,我们称需要加密的信息为明文,用 MM 表示;称加密后的信息为密文,用 CC 表示;而密钥是一种参数,是将明文转换为密文或将密文转换为明文的算法中输入的数据,记为 kk。 在 Vigenère 密码中,密钥 kk 是一个字母串,k=k_1,k_2,…,k_nk=k1​,k2​,…,kn​。当明文 M=m_1,m_2,…,m_nM=m1​,m2​,…,mn​ 时,得到的密文 C=c_1,c_2,…,c_nC=c1​,c2​,…,cn​,其中 c_ici​=m_imi​®k_iki​,运算®的规则如下表所示:

Vigenère 加密在操作时需要注意:

  1. ®运算忽略参与运算的字母的大小写,并保持字母在明文 MM 中的大小写形式;

  2. 当明文 MM 的长度大于密钥 kk 的长度时,将密钥 kk 重复使用。

例如,明文 M=Helloworld,密钥k=abc 时,密文 C=Hfnlpyosnd。

输入格式

共 2 行。

第一行为一个字符串,表示密钥 kk,长度不超过 100,其中仅包含大小写字母。

第二行为一个字符串,表示经加密后的密文,长度不超过 1000,其中仅包含大小写字母。

输出格式

一个字符串,表示输入密钥和密文所对应的明文。

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