Mehrere Probleme im Code

sgtKami

Mitglied
Hey,
ich und ein Kumpel schreiben einen Code zum Thema affine Chiffre.
Wir sind auf folgenden code gekommen:
Java:
import java.util.Scanner;
public class Crypto
{
 
    
    public static void main(String[] args)
    {
        int i = 1;
        Scanner scanner = new Scanner (System.in);

        System.out.print("Geben Sie a ein: ");
        int a = scanner.nextInt();

        System.out.print("Geben Sie b ein: ");
        int b = scanner.nextInt();

        while(i>0)
        {
        System.out.print("Geben Sie den zu verschlüsselenden Buchstaben ein: ");
        String str = scanner.next();
        char z = str.charAt(0);
        if (z == 'a') {
            int x = 0;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 'b') {
            int x = 1;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 'c') {
            int x = 2;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 'd') {
            int x = 3;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 'e') {
            int x = 4;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 'f') {
            int x = 5;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 'g') {
            int x = 6;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 'h') {
            int x = 7;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 'i') {
            int x = 8;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 'j') {
            int x = 9;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 'k') {
            int x = 10;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 'l') {
            int x = 11;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 'm') {
            int x = 12;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 'n') {
            int x = 13;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 'o') {
            int x = 14;
            int y = a * x + b %26;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 'q') {
            int x = 16;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 'r') {
            int x = 17;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 's') {
            int x = 18;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 't') {
            int x = 19;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 'u') {
            int x = 20;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 'v') {
            int x = 21;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 'w') {
            int x = 22;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 'x') {
            int x = 23;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 'y') {
            int x = 24;
            int y = a * x + b %26;
            System.out.println(y);
        }
        else if (z == 'z') {
            int x = 25;
            int y = a * x + b %26;
        }
    
     
        }
    

    }
}
wir wollen:
1. von den If schleifen los kommen da die schon sehr unpraktisch und hässlich sind.
2. wenn wir die Rechnung int y = a * x + b %26; außerhalb der If schleifen schreiben wird der fehler: x cannot be resolved to a variable gegeben
3. wie wir Großbuchstaben mit einbeziehen können
MfG Kami
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:

Cromewell

Top Contributor
Hey!

1. Hört sich für mich nach einem Fall für einen switch-Block an (siehe z.B. hier).
2. Die Rechung könnt ihr eigentlich quasi direkt printen, ohne x und y Variable zu gebrauchen (x scheint ja in jedem einzelnen Fall immer fix zu sein).
3. Naja, bei switch dann einfach:
Java:
case 'A': ...
, oder wie meinst du?
 
K

kneitzel

Gast
Also um aus den Zeichen 'a' - 'z' die Zahlen ab 0 zu bekommen braucht man kein switch oder so. Da reicht ein z - 'a', denn ein char ist nur eine 16 Bit Zahl.

Somit reicht maximal ein Gültigkeitscheck, also ob z um Bereich von a bis z ist (mit>= und <= prüfbar)
 

lennero

Bekanntes Mitglied
Ich würde für das Alphabet eine Liste verwenden. Quasi eine List<Character> mit Elementen von a-z. Um an das nächste Zeichen zu kommen (jetztiges Zeichen + shift) kannst du einfach moduloarithmetik verwenden.

Hatte einen Solver vor einiger Zeit selbst geschrieben, kannst du dir bei Interesse anschauen.

Java:
import java.util.Arrays;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Set;
import java.util.stream.Collectors;

/**
 * Decrypts a ciphertext with either given parameters a and b or brute forces
 * the solution with a given alphabet
 *
 */
public class AffineCipherSolver {
    private int[] encryptedData;
    private List<Character> alphabet;
    private Integer a;
    private Integer b;

    // constructor with known key parameters and alphabet size (assumed 26)
    public AffineCipherSolver(String encryptedData, int a, int b) {
        this.encryptedData = encryptedData.chars().toArray();
        this.a = a;
        this.b = b;
        alphabet = StatisticUtils.alphabet;
    }

    // unknown key parameters but known alphabet size (assumed 26)
    public AffineCipherSolver(String encryptedData) {
        this.encryptedData = encryptedData.chars().toArray();
        alphabet = StatisticUtils.alphabet;
    }

    // known key parameters with custom alphabet
    public AffineCipherSolver(String encryptedData, int a, int b, List<Character> alphabet) {
        this.encryptedData = encryptedData.chars().toArray();
        this.a = a;
        this.b = b;
        this.alphabet = alphabet;
    }

    // unknown key parameters with custom alphabet
    public AffineCipherSolver(String encryptedData, List<Character> alphabet) {
        this.encryptedData = encryptedData.chars().toArray();
        this.alphabet = alphabet;
    }

    public String decrypt() {
        // key supplied, no need to brute force
        if (a != null) {
            String decryptedData = decrypt(encryptedData, a, b, alphabet);
            return decryptedData;
        }
        // brute force solution
        else {
            Set<Integer> possibleValsA = new HashSet<>();
            int alphabetLen = alphabet.size();
            // get all possible values for a (all nums < alphabetLen coprime with
            // alphabetLen)
            for (int i = 0; i < alphabetLen; i++) {
            if (MathUtils.gcd(i, alphabetLen) == 1)
                 possibleValsA.add(i);
            }

            double maxScore = 0;
            String bestText = null;
            for (Integer a : possibleValsA) {
                for (int b = 0; b < alphabetLen; b++) {
                    String decryptedData = decrypt(encryptedData, a, b, alphabet);
                    double currentScore = StatisticUtils.scoreText(decryptedData);

                    if (currentScore > maxScore) {
                    maxScore = currentScore;
                    bestText = decryptedData;
                    }
                }
            }
            return bestText;
        }
    }

    private String decrypt(int[] encryptedData, int a, int b, List<Character> alphabet) {
        //modular multiplicative inverse of a
        int ainv = MathUtils.invA(a, alphabet.size());
        int dataLen = encryptedData.length;
        int[] decryptedData = new int[dataLen];
        for (int i = 0; i < dataLen; i++) {
            // decrypt using the affine cipher formula 1/a * (y - b) mod alphabet size
            decryptedData[i] = ((int) alphabet
                .get(Math.floorMod(ainv * (alphabet.indexOf((char) encryptedData[i]) - b), alphabet.size())));
        }
        return Arrays.stream(decryptedData).mapToObj(n -> (char) n).map(n -> Character.toString(n)).collect(Collectors.joining());
    }

    public static void main(String[] args) {
        String test = "ÄUßWß";
        AffineCipherSolver solver = new AffineCipherSolver(test, 17, 1, StatisticUtils.germanAlphabet());
        System.out.println(solver.decrypt());
    }
}
 

sgtKami

Mitglied
Hey!

1. Hört sich für mich nach einem Fall für einen switch-Block an (siehe z.B. hier).
2. Die Rechung könnt ihr eigentlich quasi direkt printen, ohne x und y Variable zu gebrauchen (x scheint ja in jedem einzelnen Fall immer fix zu sein).
3. Naja, bei switch dann einfach:
Java:
case 'A': ...
, oder wie meinst du?
x ist eine zahl zwischen 0-25, a = 0 b = 1, usw., da es um eine Rechnung geht bei der eine Buchstabe in einen anderen umgewandelt wird, also wie gesagt eine Chiffre
 

sgtKami

Mitglied
Ich würde für das Alphabet eine Liste verwenden. Quasi eine List<Character> mit Elementen von a-z. Um an das nächste Zeichen zu kommen (jetztiges Zeichen + shift) kannst du einfach moduloarithmetik verwenden.

Hatte einen Solver vor einiger Zeit selbst geschrieben, kannst du dir bei Interesse anschauen.

Java:
import java.util.Arrays;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Set;
import java.util.stream.Collectors;

/**
* Decrypts a ciphertext with either given parameters a and b or brute forces
* the solution with a given alphabet
*
*/
public class AffineCipherSolver {
    private int[] encryptedData;
    private List<Character> alphabet;
    private Integer a;
    private Integer b;

    // constructor with known key parameters and alphabet size (assumed 26)
    public AffineCipherSolver(String encryptedData, int a, int b) {
        this.encryptedData = encryptedData.chars().toArray();
        this.a = a;
        this.b = b;
        alphabet = StatisticUtils.alphabet;
    }

    // unknown key parameters but known alphabet size (assumed 26)
    public AffineCipherSolver(String encryptedData) {
        this.encryptedData = encryptedData.chars().toArray();
        alphabet = StatisticUtils.alphabet;
    }

    // known key parameters with custom alphabet
    public AffineCipherSolver(String encryptedData, int a, int b, List<Character> alphabet) {
        this.encryptedData = encryptedData.chars().toArray();
        this.a = a;
        this.b = b;
        this.alphabet = alphabet;
    }

    // unknown key parameters with custom alphabet
    public AffineCipherSolver(String encryptedData, List<Character> alphabet) {
        this.encryptedData = encryptedData.chars().toArray();
        this.alphabet = alphabet;
    }

    public String decrypt() {
        // key supplied, no need to brute force
        if (a != null) {
            String decryptedData = decrypt(encryptedData, a, b, alphabet);
            return decryptedData;
        }
        // brute force solution
        else {
            Set<Integer> possibleValsA = new HashSet<>();
            int alphabetLen = alphabet.size();
            // get all possible values for a (all nums < alphabetLen coprime with
            // alphabetLen)
            for (int i = 0; i < alphabetLen; i++) {
            if (MathUtils.gcd(i, alphabetLen) == 1)
                 possibleValsA.add(i);
            }

            double maxScore = 0;
            String bestText = null;
            for (Integer a : possibleValsA) {
                for (int b = 0; b < alphabetLen; b++) {
                    String decryptedData = decrypt(encryptedData, a, b, alphabet);
                    double currentScore = StatisticUtils.scoreText(decryptedData);

                    if (currentScore > maxScore) {
                    maxScore = currentScore;
                    bestText = decryptedData;
                    }
                }
            }
            return bestText;
        }
    }

    private String decrypt(int[] encryptedData, int a, int b, List<Character> alphabet) {
        //modular multiplicative inverse of a
        int ainv = MathUtils.invA(a, alphabet.size());
        int dataLen = encryptedData.length;
        int[] decryptedData = new int[dataLen];
        for (int i = 0; i < dataLen; i++) {
            // decrypt using the affine cipher formula 1/a * (y - b) mod alphabet size
            decryptedData[i] = ((int) alphabet
                .get(Math.floorMod(ainv * (alphabet.indexOf((char) encryptedData[i]) - b), alphabet.size())));
        }
        return Arrays.stream(decryptedData).mapToObj(n -> (char) n).map(n -> Character.toString(n)).collect(Collectors.joining());
    }

    public static void main(String[] args) {
        String test = "ÄUßWß";
        AffineCipherSolver solver = new AffineCipherSolver(test, 17, 1, StatisticUtils.germanAlphabet());
        System.out.println(solver.decrypt());
    }
}
Danke aber das ist uns zu hoch. Auch wenn es die vieleicht bessere Lösung ist, wollen wir eine "simple" Lösung, was ja nicht so schwer sein kann.
 

sgtKami

Mitglied
Hey,
also wir haben ein update:

import java.util.Scanner;
public class Crypto
{


public static void main(String[] args)
{
int i = 1;
Scanner scanner = new Scanner (System.in);

System.out.print("Geben Sie a ein: ");
int a = scanner.nextInt();

System.out.print("Geben Sie b ein: ");
int b = scanner.nextInt();

while(i>0)
{
System.out.print("Geben Sie den zu verschlüsselenden Buchstaben ein: ");
String str = scanner.next();
char z = str.charAt(0);
int y = (a * ((int)z-97) + b)%26;
System.out.println(y);
}
}
}

wir haben das ganze mit einer simplen Ascii Umrechnung gelöst.
falls wir weitere Probleme haben sollten, melde ich mich hier wieder zu wort.
 
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