题目描述
6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 $M$ 表示;称加密后的信息为密文,用 $C$ 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 $k$。
在 Vigenère 密码中,密钥 $k$ 是一个字母串,$k=k_1k_2\ldots k_n$。当明文 $M=m_1m_2\ldots m_n$ 时,得到的密文 $C=c_1c_2\ldots c_n$,其中$c_i=m_i\text{®}k_i$,运算 $\text{®}$ 的规则如下表所示:
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Vigenère 加密在操作时需要注意:
1. $\text{®}$ 运算忽略参与运算的字母的大小写,并保持字母在明文 $M$ 中的大小写形式;
2. 当明文 $M$ 的长度大于密钥 $k$ 的长度时,将密钥 $k$ 重复使用。
例如,明文 $M=\text{Helloworld}$,密钥 $k=\text{abc}$ 时,密文 $C=\text{Hfnlpyosnd}$.
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