Перестановочный шифр.

@tymrfik · Регистрация: 27.12.2010

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

На основе этого мне нужно написать рабочий код на С++. Материал прочитан на несколько раз и уже выдвинуто множество идей, код пишется, но остается ощущения, что я двигаюсь в неправильном направление. Прошу вашей помощи пожалуйста!!! План действия, к-рый реализую: 1. ввожу текст с клавиатуры (уже в самом коде для простоты). Затем в массиве m[30] - должны хранится цифры, соответ порядку букв сообщения, о 0 до длины нашего вводимого текста. 2. В двумерный массив С[6][5] нужно по идеи сложить вписать массив m[30]. чтобы считать затем его по столбцам, таким образом мы получим перестановку (Было к примеру сообщение длиной 14: 1 2 3 4 ...14 а перестановка будет: (1 7 13 2 9 15 3 10...)) При считывания таким образом массива - мы заносим в другой одномерный массив Е[] - где будем хранить перестановку. Затем нужна матрица 30*30 с нулями, "1" на тех местах в матрице = порядковым номерам хранящихся в E[]. При умножении такой матрицы на исходной текст - мы получим перестановку. (шифр текст), а для расшифровки понадобится лишь обратная матрица к матрице 30*30, которую будем умножать на шифр - получать дешифр.

C++

    int n, c[6][5], m[30], e[30],i,k,j;
    char w[30]="molotokikarandashzilivradosti";
    /*cout<<"text"<<endl;
    cin>>w;*/
     int t=strlen(w);
    cout<<t;
    
   /*for (i=0;i<strlen(w);i++)
     { 
       cout<<w[i];
       m[i]=i;
       }
    cout<<endl; 
      for(j=0;j<strlen(w);j++) {cout<<m[j];}
      cout<<endl;
   for(i=0;i<6;i++){
   for(j=0;j<5;j++) {
        c[i][j]=0;}
        }
   for(i=0;i<strlen(w);i++){
   for(j=0;j<strlen(w);j++){
      c[i][j]=m[j];}
      }
for(i=0;i<5;i++){
   for(j=0;j<6;j++)
      printf("%3d ", c[i][j]);
    printf("\n");
  }*/

@taras atavin · 07.01.2012, 14:06

Потому что делаешь конкретно скиталу методом перелёта из Москвы в Петербург с пересадкой на Марсе. Матричный ключ предназначен не для этого, а для универсального представления произвольных перестановок.

@tymrfik · 07.01.2012, 14:19 **[ТС]**

усложнять полет я умею к сожалению( когда не все понимаю.
taras atavin, подскажи пожалуйста, что за перестановки будут? - Это перестановки, которые просто зависят от "диаметра скиталы"?

@taras atavin · 07.01.2012, 14:21

Ты скиталу то понял? Мотают ленту на цилиндр и пишут поперёк, потом разматывают. В твоём случае соседние символы - это символы через каждые 5 символов.

@tymrfik · 07.01.2012, 15:57 **[ТС]**

Как правильно забить единичками матрицу с нужным промежутком 5 ?

C++

  int n, c[30][30], m[30], e[30],i,k,j; 
    char w[30]; 
    cout<<"text"<<endl;
    cin>>w;
   for (i=0;i<strlen(w);i++)
     { 
       cout<<w[i];
       m[i]=i;
       }
    cout<<endl; 
   for(j=0;j<strlen(w);j++) {cout<<m[j];}
   cout<<endl;
   for (i=0;i<strlen(w);i++)
   for(i=0;i<30;i++){
   for(j=0;j<30;j++){
     c[i][j]=0;
     }
     }
  //c[0][0]=1;  
  for(i=0;i<30;i++){
   for(j=0;j<30;j++){
       c[i+1][j+6]=1;}
       }
   for(i=0;i<30;i++){
   for(j=0;j<30;j++)                          
      printf("%d ", c[i][j]);
    printf("\n");
  }

Добавлено через 29 минут

C++

 for(j=0;j<30;j++){
       c[j][(6*j)%30]=1;
       
       }

вот так сделаю верно?

@~~-=ЮрА=-~~ · 07.01.2012, 17:13

tymrfik, я бегло читал, поэтому если не в тему сори, не это искал
Шифрование методом перестановки

@tymrfik · 07.01.2012, 17:32 **[ТС]**

Полезная вещь) правда все же с моей проблемой не справится/
-=ЮрА=-,

@~~-=ЮрА=-~~ · 07.01.2012, 17:43

Сообщение от tymrfik

Полезная вещь) правда все же с моей проблемой не справится/
-=ЮрА=-,

сейчас прочту внимательно задание

Добавлено через 8 минут
tymrfik, думаю проблемма только в умножении матриц, в остальном не вижу сложностей, написание алгоритма лишь вопрос времени, вот пост Как умножить матрицы, думаю он поможет справиться

@tymrfik · 07.01.2012, 17:50 **[ТС]**

умножение выполняется(уже дописывал к коду)! Тут оказывается другая проблема! матрица с забивается по циклу 5 одинаковыми значениями по всей своей размерности.

C

for(j=0;j<30;j++){
       c[j][(6*j%30)]=1;}
      /* if(j>5) {
              for (i=1;i<strlen(w);i++)
               c[j][i]=1;
               i=i+6;}
        }*/ - это неудачная попытка исправить складывающуюся проблему
   for(i=0;i<30;i++){
   for(j=0;j<30;j++)                          
      printf("%d ", c[i][j]);
    printf("\n");
  }
  for (i=0; i<30; ++i){
            e[i]=0;
  for (int r=0; r<30; r++){
                e[i]+=c[i][r]*m[r];
                }
}

@tymrfik · 07.01.2012, 17:52 **[ТС]**

@~~-=ЮрА=-~~ · 07.01.2012, 18:20

tymrfik, попробуй заолнить свою с так

C++

1
2
3

for(i = 0; i < 30; i += 5)
    for(j = 0; j <  5; j++)
        c[i%5][j] = i + j;

Я сейчас пишу свой взгляд на твою проблемму

@tymrfik · 07.01.2012, 19:19 **[ТС]**

попробовал, к сожалению получается неверно

@~~-=ЮрА=-~~ · 07.01.2012, 19:46

Сообщение от tymrfik

попробовал, к сожалению получается неверно

- потому и неверно что заполняешь с[6][5] - её вообще не должно быть. Суть твоего алгоритма я привёл на скрине в MathCAD правда чтоб не мучаться я сделал твой же пример строка из 5-символов но если бы в неё было 10 или 12(не обязательно кратное 5 число брать) то всего лишь увеличилась размерность матрицы
enc(ключа шифрования). При этом важно чтобы enc была обратима(т.е. существовал определитель) иначе декодирования не выйдет

@tymrfik · 07.01.2012, 20:26 **[ТС]**

-=ЮрА=-, Насчет матрицы с в сообщение 4-5 уже было исправлено. Она размерностью 30*30
и показывает лишь перестановки, которые происходят через 5 символов. То, что у меня было обозначено в 1 сообщение про матрицу с неверно.

@~~-=ЮрА=-~~ · 07.01.2012, 20:58

Сообщение от tymrfik

-=ЮрА=-, Насчет матрицы с в сообщение 4-5 уже было исправлено. Она размерностью 30*30
и показывает лишь перестановки, которые происходят через 5 символов. То, что у меня было обозначено в 1 сообщение про матрицу с неверно.

- тогда давай свою щифрующую матрицу enc 30х30(прям в топик текстовым полем все 30х30 нолей и единиц), посредством MathCAD найду её обратную и зашью в программу как дешифрующую. Тогда твоё шифрование будет осуществляться по алгоритму enc. В общем случае enc мы должны либо генерировать либо вводить вручную, причём по опред правилам - чтобы у матрицы был определитель(т.е. чтобы она была обратимой), далее должны програмно её обратить и держать в качестве дешифрующей - при такой реализации программа будет работать всегда с разным алгоритмом шифрования

@tymrfik · 07.01.2012, 21:24 **[ТС]**

так я чего-то недопонимаю.
Шифрующая последовательность выглядит так:
t = {0, 6, 12, 18, 24, 1, 7, 13, 19,25,3, ...и т.д.}. потому что между буквами открытого текста 5 левых символов будет в шифре. Так вот в матрице c[30][30] единицы стоят на места: 0, 6, 12, 18, 24, 1, 7, 13, 19,25,3 .... После полученную матрицу с мы умножаем на наш открытый текст, где все по порядку от 0 до 29 .
Для примера сейчас шифрую: char w[31]="molokomolokomolokomolokomoloko"; - где ровно 30 символов.
попытки забить таки эту ужасную матрицу с

C

for(i=0;i<30;i++){
   for(j=0;j<30;j++){
     c[i][j]=0;
       }
       }
   for(j=0;j<30;j++){
       if (6*j<30)
        { c[j][(6*j)]=1;}
        else {
             c[j][(6*j%30)+1]=1;
               } 
        }

Но вы ходит лишь отсюда то, что в матрице мне удалось забить "1" места 0, 6, 12, 18, 24, 1, 7, 13, 19,25

@~~-=ЮрА=-~~ · 07.01.2012, 22:42

tymrfik, у тебя должно быть 30 единиц - как ты собрался обратить матрицу 30х30 у которой даже на один определитель элементов не нашкребёшь???Вот смотри пускай у тебя единицы на главной диагонали - сколько единичек надо для главного определителя - очевидно 30

@tymrfik · 08.01.2012, 00:26 **[ТС]**

У меня и должно получится 30 "1". В каждой строке по одной "1", только нужно правильно заполнить для этого матрицу. А про места я имел в виду, что сначала единица в первой строке стоит на 0 месте, затем спускаемся на строчку (во второй) "1" заносим в строке на 0+6=6 место - т.е. пропускается пять символов, дальше на третей строке "1" заносится на 6+6=12 и так по строкам идти, на 6 строке получается "1" ставится на 24 место, а вот на 7 строке нужно начинать с 1, и чтобы 1+6=7, потом 13, потом 19 и т.п. Вот что я подразумевал. Мне не удается именно правильно заполнить таким образом матрицу С.

Добавлено через 1 час 6 минут
Здесь только Шифр, пока не обработанный в отдельную функцию. Но главное можете проверить на правильность?! пожалуйста!

C++

#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <string>
 
using namespace std;
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    int n, c[30][30], m[30], e[30],i,k,j, l[30]; 
    char w[31]="molokomolokomolokomolokomoloko"; 
    /*cout<<"text"<<endl;
    cin>>w;*/
   for (i=0;i<strlen(w);i++)
     { 
       cout<<w[i];
       m[i]=i;
       }
    cout<<endl; 
   for(j=0;j<strlen(w);j++) {cout<<m[j];}
   cout<<endl;
  // for (i=0;i<strlen(w);i++)
   for(i=0;i<30;i++){
   for(j=0;j<30;j++){
     c[i][j]=0;
       }
       }
   for(j=0;j<30;j++){
       if (6*j<30)
        { c[j][(6*j)]=1;}
        else {
             if (j>4 &&j<10)
        {c[j][(6*j%30)+1]=1;}
         if (j>9 &&j<15)
        {c[j][(6*j%30)+2]=1;}
        if (j>14 &&j<20)
        {c[j][(6*j%30)+3]=1;}
        if (j>19 &&j<25)
        {c[j][(6*j%30)+4]=1;}
        if (j>26 &&j<31)
        {c[j][(6*j%30)+5]=1;}
        }
        }
   for(i=0;i<30;i++){
   for(j=0;j<30;j++)                          
      printf("%d ", c[i][j]);
    printf("\n");
  }
  for (i=0; i<30; ++i){
            e[i]=0;
  for (int r=0; r<30; r++){
                e[i]+=c[i][r]*m[r];
                }
}
     for (i=0; i<30; ++i) {
           cout<<e[i];
           }  
    cout<<endl;
      for (i=0; i<strlen(w); ++i) {
           cout<<w[e[i]];
                }  
    system("PAUSE");
    return EXIT_SUCCESS;
}

Добавлено через 1 минуту
если нетрудно напишите пожалуйста дешифратор?! заранее благодарен за посильную помощь!

@taras atavin 4226 / 1795 / 211 Регистрация: 24.11.2009 Сообщений: 27,562
	07.01.2012, 14:06	2
	Потому что делаешь конкретно скиталу методом перелёта из Москвы в Петербург с пересадкой на Марсе. Матричный ключ предназначен не для этого, а для универсального представления произвольных перестановок. 1

@tymrfik 2 / 2 / 0 Регистрация: 27.12.2010 Сообщений: 89
	07.01.2012, 14:19 [ТС]	3
	усложнять полет я умею к сожалению( когда не все понимаю. taras atavin, подскажи пожалуйста, что за перестановки будут? - Это перестановки, которые просто зависят от "диаметра скиталы"? 0

@taras atavin 4226 / 1795 / 211 Регистрация: 24.11.2009 Сообщений: 27,562
	07.01.2012, 14:21	4
	Ты скиталу то понял? Мотают ленту на цилиндр и пишут поперёк, потом разматывают. В твоём случае соседние символы - это символы через каждые 5 символов. 0

@~~-=ЮрА=-~~ Заблокирован
	07.01.2012, 17:13	6
	tymrfik, я бегло читал, поэтому если не в тему сори, не это искал Шифрование методом перестановки 1

@tymrfik 2 / 2 / 0 Регистрация: 27.12.2010 Сообщений: 89
	07.01.2012, 17:32 [ТС]	7
	Полезная вещь) правда все же с моей проблемой не справится/ -=ЮрА=-, 0

@~~-=ЮрА=-~~ Заблокирован
	07.01.2012, 17:43	8
	Сообщение от tymrfik Полезная вещь) правда все же с моей проблемой не справится/ -=ЮрА=-, сейчас прочту внимательно задание Добавлено через 8 минут tymrfik, думаю проблемма только в умножении матриц, в остальном не вижу сложностей, написание алгоритма лишь вопрос времени, вот пост Как умножить матрицы, думаю он поможет справиться 0

@tymrfik 2 / 2 / 0 Регистрация: 27.12.2010 Сообщений: 89
	07.01.2012, 17:52 [ТС]	10
	0

@tymrfik 2 / 2 / 0 Регистрация: 27.12.2010 Сообщений: 89
	07.01.2012, 19:19 [ТС]	12
	попробовал, к сожалению получается неверно 0

@~~-=ЮрА=-~~ Заблокирован
	07.01.2012, 19:46	13
	Сообщение от tymrfik попробовал, к сожалению получается неверно - потому и неверно что заполняешь с[6][5] - её вообще не должно быть. Суть твоего алгоритма я привёл на скрине в MathCAD правда чтоб не мучаться я сделал твой же пример строка из 5-символов но если бы в неё было 10 или 12(не обязательно кратное 5 число брать) то всего лишь увеличилась размерность матрицы enc(ключа шифрования). При этом важно чтобы enc была обратима(т.е. существовал определитель) иначе декодирования не выйдет Миниатюры 0

@tymrfik 2 / 2 / 0 Регистрация: 27.12.2010 Сообщений: 89
	07.01.2012, 20:26 [ТС]	14
	-=ЮрА=-, Насчет матрицы с в сообщение 4-5 уже было исправлено. Она размерностью 30*30 и показывает лишь перестановки, которые происходят через 5 символов. То, что у меня было обозначено в 1 сообщение про матрицу с неверно. 0

@~~-=ЮрА=-~~ Заблокирован
	07.01.2012, 20:58	15
	Сообщение от tymrfik -=ЮрА=-, Насчет матрицы с в сообщение 4-5 уже было исправлено. Она размерностью 3030 и показывает лишь перестановки, которые происходят через 5 символов. То, что у меня было обозначено в 1 сообщение про матрицу с неверно. - тогда давай свою щифрующую матрицу enc* 30х30(прям в топик текстовым полем все 30х30 нолей и единиц), посредством MathCAD найду её обратную и зашью в программу как дешифрующую. Тогда твоё шифрование будет осуществляться по алгоритму enc. В общем случае enc мы должны либо генерировать либо вводить вручную, причём по опред правилам - чтобы у матрицы был определитель(т.е. чтобы она была обратимой), далее должны програмно её обратить и держать в качестве дешифрующей - при такой реализации программа будет работать всегда с разным алгоритмом шифрования 0

@~~-=ЮрА=-~~ Заблокирован
	07.01.2012, 22:42	17
	tymrfik, у тебя должно быть 30 единиц - как ты собрался обратить матрицу 30х30 у которой даже на один определитель элементов не нашкребёшь???Вот смотри пускай у тебя единицы на главной диагонали - сколько единичек надо для главного определителя - очевидно 30 0