java 数字移位加密

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mob64ca12e2442a 2024-08-03 09:14:07 ©著作权

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Java 数字移位加密实现指南

在这篇文章中，我将引导你完成使用 Java 实现数字移位加密的过程。我们将逐步深入，确保你理解每一个步骤，而不仅仅是照着代码抄写。

加密流程概述

在进行数字移位加密之前，我们首先需要理解流程。我们可以使用一个表格来展示整个加密过程的步骤。

步骤	描述
1	创建主程序结构
2	获取用户输入的数字
3	执行数字移位
4	返回加密后的结果
5	进行解密（可选）

接下来，我们将详细探讨每一步，并为每一步编写必要的代码。所有代码将以 markdown 语法形式展示，以便于理解和复制。

步骤1：创建主程序结构

我们可以开始创建一个名为 ShiftEncryptor 的类，处理加密和解密功能。

public class ShiftEncryptor {
    public static void main(String[] args) {
        // 主程序入口
    }
}

上面的代码是一个简单的 Java 类结构，main 方法是程序的入口。

步骤2：获取用户输入的数字

在主程序中，我们需要获取用户输入的数字。这可以通过 Scanner 类来实现。

import java.util.Scanner;

public class ShiftEncryptor {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入需要加密的数字: ");
        String input = scanner.nextLine();
        // 处理输入
    }
}

在这段代码中：

导入了 java.util.Scanner 类以获取用户输入。
使用 Scanner 实例的 nextLine 方法来读取用户输入的数字。

步骤3：执行数字移位

接下来，我们需要添加一个方法来处理数字移位。假设我们每个数字都向右移位（加 1）。

public static String shiftEncrypt(String input) {
    StringBuilder encrypted = new StringBuilder();

    for (char c : input.toCharArray()) {
        if (Character.isDigit(c)) {
            // 将字符转换为数字并加 1
            int shiftedDigit = (Character.getNumericValue(c) + 1) % 10;
            encrypted.append(shiftedDigit);
        } else {
            encrypted.append(c); // 保留非数字字符
        }
    }
    return encrypted.toString();
}

我们创建了一个 shiftEncrypt 方法，接收用户输入并返回加密后的字符串。
使用 StringBuilder 来构建新的加密字符串。
对每个字符，检查是否为数字，如果是，以 1 进行移位并处理回绕（% 10 确保结果在0-9之间）。
如果字符是其他字符，则直接添加到结果中。

步骤4：返回加密后的结果

现在让我们在 main 方法中调用加密方法并输出结果。

public static void main(String[] args) {
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    System.out.print("请输入需要加密的数字: ");
    String input = scanner.nextLine();
    
    String encryptedString = shiftEncrypt(input);
    System.out.println("加密后的结果为: " + encryptedString);
}

在这里，我们将用户输入传递给 shiftEncrypt 方法，并将结果打印出来。

步骤5：进行解密（可选）

如果你希望提供解密功能，可以创建一个解密方法，向左移位（减 1）。

public static String shiftDecrypt(String input) {
    StringBuilder decrypted = new StringBuilder();

    for (char c : input.toCharArray()) {
        if (Character.isDigit(c)) {
            // 将字符转换为数字并减 1
            int shiftedDigit = (Character.getNumericValue(c) - 1 + 10) % 10;
            decrypted.append(shiftedDigit);
        } else {
            decrypted.append(c); // 保留非数字字符
        }
    }
    return decrypted.toString();
}

结构与加密方法类似，只不过这里我们是减去 1，并添加 10 以确保不会出现负数。

合并所有代码

我们来整合所有的部分，构成一个完整的程序。

import java.util.Scanner;

public class ShiftEncryptor {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入需要加密的数字: ");
        String input = scanner.nextLine();
        
        String encryptedString = shiftEncrypt(input);
        System.out.println("加密后的结果为: " + encryptedString);
        
        // 解密功能（可选）
        String decryptedString = shiftDecrypt(encryptedString);
        System.out.println("解密后的结果为: " + decryptedString);
    }

    public static String shiftEncrypt(String input) {
        StringBuilder encrypted = new StringBuilder();
        for (char c : input.toCharArray()) {
            if (Character.isDigit(c)) {
                int shiftedDigit = (Character.getNumericValue(c) + 1) % 10;
                encrypted.append(shiftedDigit);
            } else {
                encrypted.append(c); 
            }
        }
        return encrypted.toString();
    }

    public static String shiftDecrypt(String input) {
        StringBuilder decrypted = new StringBuilder();
        for (char c : input.toCharArray()) {
            if (Character.isDigit(c)) {
                int shiftedDigit = (Character.getNumericValue(c) - 1 + 10) % 10;
                decrypted.append(shiftedDigit);
            } else {
                decrypted.append(c); 
            }
        }
        return decrypted.toString();
    }
}

UML 类图

使用以下的 Mermaid 语法生成类图：

classDiagram
    class ShiftEncryptor {
        +main(String[] args)
        +shiftEncrypt(String input) String
        +shiftDecrypt(String input) String
    }