Java凯撒加密工具类实现流程

1. 概述

本文将介绍如何实现一个Java凯撒加密工具类,帮助小白开发者理解凯撒加密的原理及实现方法。凯撒加密是一种简单的替换加密方法,通过将字母表中的每个字母向后(或向前)移动固定数量的位置来加密,从而实现文本的加密和解密。

2. 凯撒加密的原理

凯撒加密的原理非常简单,通过将明文中的每个字母按照一定的规则进行移动,得到密文。解密过程则是将密文中的每个字母按照相反的规则进行移动,得到明文。具体的加密规则是将字母表中的每个字母向后移动固定数量的位置,比如向后移动3位,即A变为D,B变为E,以此类推。

3. 实现步骤

下面是实现凯撒加密工具类的详细步骤及代码:

步骤 描述 代码
1 创建一个Java类,命名为CaesarCipherUtil ```java

public class CaesarCipherUtil { // TODO: 在这里编写代码 }

| 2 | 添加一个静态方法,用于加密文本 | ```java
public static String encrypt(String plainText, int shift) {
    // TODO: 在这里编写代码
}
``` |
| 3 | 实现加密方法的代码逻辑 | ```java
public static String encrypt(String plainText, int shift) {
    StringBuilder encryptedText = new StringBuilder();
    for (int i = 0; i < plainText.length(); i++) {
        char currentChar = plainText.charAt(i);
        if (Character.isLetter(currentChar)) {
            if (Character.isUpperCase(currentChar)) {
                char encryptedChar = (char) ((currentChar - 'A' + shift) % 26 + 'A');
                encryptedText.append(encryptedChar);
            } else {
                char encryptedChar = (char) ((currentChar - 'a' + shift) % 26 + 'a');
                encryptedText.append(encryptedChar);
            }
        } else {
            encryptedText.append(currentChar);
        }
    }
    return encryptedText.toString();
}
``` |
| 4 | 添加一个静态方法,用于解密文本 | ```java
public static String decrypt(String encryptedText, int shift) {
    // TODO: 在这里编写代码
}
``` |
| 5 | 实现解密方法的代码逻辑 | ```java
public static String decrypt(String encryptedText, int shift) {
    StringBuilder decryptedText = new StringBuilder();
    for (int i = 0; i < encryptedText.length(); i++) {
        char currentChar = encryptedText.charAt(i);
        if (Character.isLetter(currentChar)) {
            if (Character.isUpperCase(currentChar)) {
                char decryptedChar = (char) ((currentChar - 'A' - shift + 26) % 26 + 'A');
                decryptedText.append(decryptedChar);
            } else {
                char decryptedChar = (char) ((currentChar - 'a' - shift + 26) % 26 + 'a');
                decryptedText.append(decryptedChar);
            }
        } else {
            decryptedText.append(currentChar);
        }
    }
    return decryptedText.toString();
}
``` |

## 4. 类图

下面是CaesarCipherUtil类的类图:

```mermaid
classDiagram
    CaesarCipherUtil --|> StringBuilder
    CaesarCipherUtil : +encrypt(String plainText, int shift) : String
    CaesarCipherUtil : +decrypt(String encryptedText, int shift) : String

5. 完整代码

下面是完整的CaesarCipherUtil类的代码:

public class CaesarCipherUtil {
    public static String encrypt(String plainText, int shift) {
        StringBuilder encryptedText = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < plainText.length(); i++) {
            char currentChar = plainText.charAt(i);
            if (Character.isLetter(currentChar)) {
                if (Character.isUpperCase(currentChar)) {
                    char encryptedChar = (char) ((currentChar - 'A' + shift) % 26 + 'A');
                    encryptedText.append(encryptedChar);
                } else {
                    char encryptedChar = (char) ((currentChar - 'a' + shift) % 26 + 'a');
                    encryptedText.append(encryptedChar);
                }
            } else {
                encryptedText.append(currentChar);
            }
        }