Продолжаем делать домашние задания по курсу Computer science CS50 (Harvard), и в этот раз нужно написать код программы и зашифровать текстовое послание.
Суть задания ceasar.c заключается в том, чтобы программа запрашивала ввод текста пользователя, а затем выводила ниже строку текста в зашифрованном виде с ключом пользователя. Ключ же указывается при запуске программы в командной строке после называния самой программы argv[]. Так в примере запуска готовой программы пользователь вводит ключ = 13 и свой текст «Hello, world!», а на выходе получает этот текст в виде шифра:
Важно, чтобы в программе соблюдались следующие условия:
- если пользователь вводит заглавные буквы, то в шифре тоже появляются заглавные, если строчные — то строчные;
- если пользователь вводит что-то, кроме букв, то эти символы печатаются в исходом виде;
- ключ для шифрования, который пользователь передает программе при запуске через командную строку, может быть положительным числом, это число не обязательно соответствует количеству букв в алфавите, а может быть и больше, например, 100 — в этом случае исходная буква заменяется не на +100 символ ASCII, а на букву в промежутке от a до z или от A до Z, отстоящую от исходной на 100 шагов вперед;
- формула для расчета индекса сдвига букв при шифровании:
Ci=(Pi+key)%26,
где Ci — зашифрованная буква, Pi — исходная буква, key — число ключ шифрования.
Решение Игроглаза #1. Решение получилось несколько избыточным в плане дополнительной кодировки символов; с другой стороны оно может пригодится в следующем задании.
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <ctype.h>
int only_digits(char *argv[]);
int main(int argc, char *argv[])
{
int i, n, j, x;
int key; // cipher key
char text[1000]; // text input
char cypher[1000]; // cypher output
char AZ[26], az[26]; // alphabetical indexes
// in case if user didn't input any console argument
if (!(argc == 2))
{
printf("Usage: ./caesar key");
return 1;
}
// check console argument (char) and convert them to (int)
key = only_digits(argv);
if (key < 0)
{
printf("Usage: ./caesar key");
return 2;
}
printf("plaintext: ");
for (n = 0; ; n++) // we also count number of input for the next cycle
{
scanf("%c", &text[n]); // input
if (text[n] == '\n') // if input ended - put new line
break;
}
// build A-Z and a-z indexes
for (i = 0, j = 65; i < 26; i++) // note: AZ array elements are 0-25
AZ[i] = j++;
for (i = 0, j = 97; i < 26; i++)
az[i] = j++;
printf("ciphertext: ");
for (i = 0; i < n; i++)
{
if (text[i] >= 'A' && text[i] <= 'Z') // print capital
{
text[i] -= 65; // to move ASCII to 0
text[i] = (text[i] + key)%26; // key formula to move past 'z'
x = (int)text[i]; // convert char to int
printf("%c", AZ[x]); // print based on index
}
else if (text[i] >= 'a' && text[i] <= 'z') // print small
{
text[i] -= 97;
text[i] = (text[i] + key)%26;
x = (int)text[i];
printf("%c", az[x]);
}
else
printf("%c", text[i]); // print rest characters
if (text[i] == '\n')
break;
}
getchar();
getchar();
return 0;
}
int only_digits(char **argv)
{
unsigned int i;
unsigned int len = strlen(argv[1]);
for (i = 0; i < len; i++)
{
if (argv[1][i] < '0' || argv[1][i] > '9')
return -1;
else
// convert argv 'number' characters to real number
return strtol(argv[1], NULL, 10);
}
// Error: no argv was processed
return -2;
}
Первый вариант был корректным, но не прошел тестирование cs50. Вот исправленный вариант #2 от Игроглаза:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <ctype.h>
int only_digits(char *argv[]);
int main(int argc, char *argv[])
{
int i, n, j, x;
int key; // cipher key
char text[1000]; // text input
char cypher[1000]; // cypher output
char AZ[26], az[26]; // alphabetical indexes
// in case if user didn't input any console argument
if (!(argc == 2))
{
printf("Usage: ./caesar key");
return 1;
}
// check console argument (char) and convert them to (int)
if (only_digits(argv) == 1)
{
printf("Usage: ./caesar key");
return 1;
}
// convert argv 'number' characters to real number
key = strtol(argv[1], NULL, 10);
if (key < 0)
{
printf("Usage: ./caesar key");
return 1;
}
printf("plaintext: ");
for (n = 0; ; n++) // we also count number of input for the next cycle
{
scanf("%c", &text[n]); // input
if (text[n] == '\n') // if input ended - put new line
{
break;
}
}
// build A-Z and a-z indexes
for (i = 0, j = 65; i < 26; i++) // note: AZ array elements are 0-25
{
AZ[i] = j++;
}
for (i = 0, j = 97; i < 26; i++)
{
az[i] = j++;
}
printf("ciphertext: ");
for (i = 0; i < n; i++)
{
if (text[i] >= 'A' && text[i] <= 'Z') // print capital
{
text[i] -= 65; // to move ASCII to 0
text[i] = (text[i] + key) % 26; // key formula to move past 'z'
x = (int)text[i]; // convert char to int
printf("%c", AZ[x]); // print based on index
}
else if (text[i] >= 'a' && text[i] <= 'z') // print small
{
text[i] -= 97;
text[i] = (text[i] + key) % 26;
x = (int)text[i];
printf("%c", az[x]);
}
else
{
printf("%c", text[i]); // print rest characters
}
if (text[i + 1] == '\n')
{
printf("\n");
break;
}
}
return 0;
}
int only_digits(char **argv)
{
unsigned int i;
unsigned int len = strlen(argv[1]);
for (i = 0; i < len; i++)
{
if (!isdigit(argv[1][i]))
{
return 1;
}
}
return 0;
}
Решение (Штукенция):
#include <cs50.h>
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
char rotate (char c, int n);
int main(int argc, string argv[])
{
// Check if user write key number correctly as string argv[]:
if (argc!=2)
{
printf("Error: command-line arguments\n");
return 1;
}
int k=1;
int i=0;
int key=0;
for (i=0; argv[k][i];i++)
{
int k_check = isdigit(argv[k][i]);
if (k_check==0)
{
printf("Usage: ./caesar key\n");
return 1;
}
}
// Turn our key number string argv[1] to integer key_number:
char* endPtr;
int key_number = strtol(argv[1],&endPtr,10);
// Get use input of plaintxtx:
printf("plaintext:");
string plaintxtx = get_string(" ");
int textlen = strlen(plaintxtx);
// Turn characters from plaintxtx to ciphertext with function
char c; // character from plaintxtx
char c_new; // newmade rotated character
int n = key_number; // key that user made
printf("ciphertext: ");
int j=0;
for (j=0;j<=textlen;j++) // print char by char rotated letters
{
c = plaintxtx[j];
c_new = rotate(c,n);
printf("%c", c_new);
}
printf("\n");
return 0;
}
char rotate (char c, int n)
{
int check_c = isalpha(c); // check if char is letter
if (check_c==0) // if char is not letter, return as it is
return c;
else
{
char c_new=' '; // rotated newmade character
int check_upper = isupper(c); // check if char is uppercase
if (check_upper>0)
{
int c_asci = (c); // convert char LETTER to int ASCII number (A->65)
int num_letter=(c_asci-65); // find numer of upper letter in alphabet (index)
int shifted_index=(num_letter+n)%26; // shift index of letter with key number
c_new=shifted_index+65; // convert ASCII number back to new letter
return c_new;
}
else if (check_upper==0)
{
int c_asci = (c); // convert char LETTER to int ASCII number (a->97)
int num_letter=(c_asci-97); // find numer of lower letter in alphabet (index)
int shifted_index=(num_letter+n)%26; // shift index of letter with key number
c_new=shifted_index+97; // convert ASCII number back to new letter
return c_new;
}
else
return 'N';
}
}
И после тестирования багов мой выглядит так:
#include <cs50.h>
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
char rotate(char c, int n);
int main(int argc, string argv[])
{
// Check if user write key number correctly as string argv[]:
if (argc != 2)
{
printf("Error: command-line arguments\n");
return 1;
}
int k = 1;
int i = 0;
int key = 0;
for (i = 0; argv[k][i]; i++)
{
int k_check = isdigit(argv[k][i]);
if (k_check == 0)
{
printf("Usage: ./caesar key\n");
return 1;
}
}
// Turn our key number string argv[1] to integer key_number:
char *endPtr;
int key_number = strtol(argv[1], &endPtr, 10);
// Get use input of plaintxtx:
printf("plaintext:");
string plaintxtx = get_string(" ");
int textlen = strlen(plaintxtx);
// Turn characters from plaintxtx to ciphertext with function
char c; // character from plaintxtx
char c_new; // newmade rotated character
int n = key_number; // key that user made
printf("ciphertext: ");
int j = 0;
for (j = 0; j < textlen; j++) // print char by char rotated letters
{
c = plaintxtx[j];
c_new = rotate(c, n);
printf("%c", c_new);
}
printf("\n");
return 0;
}
char rotate(char c, int n)
{
int check_c = isalpha(c); // check if char is letter
if (check_c == 0) // if char is not letter, return as it is
{
return c;
}
else
{
char c_new = ' '; // rotated newmade character
int check_upper = isupper(c); // check if char is uppercase
if (check_upper > 0)
{
int c_asci = (c); // convert char LETTER to int ASCII number (A->65)
int num_letter = (c_asci - 65); // find numer of upper letter in alphabet (index)
int shifted_index = (num_letter + n) % 26; // shift index of letter with key number
c_new = shifted_index + 65; // convert ASCII number back to new letter
return c_new;
}
else if (check_upper == 0)
{
int c_asci = (c); // convert char LETTER to int ASCII number (a->97)
int num_letter = (c_asci - 97); // find numer of lower letter in alphabet (index)
int shifted_index = (num_letter + n) % 26; // shift index of letter with key number
c_new = shifted_index + 97; // convert ASCII number back to new letter
return c_new;
}
else
{
return 'N';
}
}
}
