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描述

有一种技巧可以对数据进行加密，它使用一个单词作为它的密匙。下面是它的工作原理：首先，选择一个单词作为密匙，如TRAILBLAZERS。如果单词中包含有重复的字母，只保留第1个，将所得结果作为新字母表开头，并将新建立的字母表中未出现的字母按照正常字母表顺序加入新字母表。如下所示：

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

T R A I L B Z E S C D F G H J K M N O P Q U V W X Y (实际需建立小写字母的字母表，此字母表仅为方便演示）

上面其他用字母表中剩余的字母填充完整。在对信息进行加密时，信息中的每个字母被固定于顶上那行，并用下面那行的对应字母一一取代原文的字母(字母字符的大小写状态应该保留)。因此，使用这个密匙， Attack AT DAWN (黎明时攻击)就会被加密为Tpptad TP ITVH。

请实现下述接口，通过指定的密匙和明文得到密文。

数据范围：1≤n≤100 ，保证输入的字符串中仅包含小写字母

输入描述：

先输入key和要加密的字符串

输出描述：

返回加密后的字符串

示例1

输入：

nihao
ni

输出：

le

题目的主要信息：

输入一个单词作为密匙，如果单词中包含有重复的字母，只保留第1个，其余几个丢弃，然后用字母表其他未出现过的字母按顺序接在后面，作为密钥，由A-Z对应这串密钥
输入的密匙不一定是大写字母，但是密钥是大写
在对信息进行加密时，根据密钥与A-Z的一一对应，将每个字母替换为密钥对应的字母(字母字符的大小写状态应该保留)
输入一个密匙和要加密的单词，输出加密后的单词
只会出现大小写字母

方法一：暴力解法

具体做法：

首先我们根据密匙字符串key构建密钥，遍历字符串，将每个字符用toupper()函数转换成大写字母，然后依次加入密钥字符串中，不过在加入之前要先检查密钥字符串中是否出现过这个字符了，若是出现过，我们舍弃。同样的方法，我们遍历大写字母A-Z，也是先检查是否在密钥字符串中出现过了，如果没有，则将其加在后面。由此，构建了密钥。

26个字母的字母顺序正好是0-25对应A-Z，因此我们可以用每个字符减去字符A的ASCⅡ码，得到它将要转换的字符的位置。

那我们遍历要加密的字符串，每个字符减去字符A的ASCⅡ码得到索引，然后根据索引求得它转换后的值。这里为了保持大小写，我们需要分类讨论，因为密钥中只有大写，小写相应字母ASCⅡ码比大写多了32。

#include<iostream>
#include<string>
#include<cctype>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;

int main(){
    string key, words;
    while(cin >> key >> words){
        vector<char> v;
        for(int i = 0; i < key.length(); i++){ //遍历字符串key
            key[i] = toupper(key[i]); //全部转大写
            auto it = find(v.begin(), v.end(), key[i]); //查找是否加入过了
            if(it == v.end()) //非重复加入
                v.push_back(key[i]);
        }
        for(char c = 'A'; c <= 'Z'; c++){ //从A遍历到Z
            auto it = find(v.begin(), v.end(), c); //没有出现过
            if(it == v.end()) 
                v.push_back(c); //才加入
        }
        string output = "";
        for(int i = 0; i < words.length(); i++){ //遍历要加密的字符串
            if(islower(words[i])) //遇到小写字符
                output += v[words[i] - 'a'] + 32; //需要在转出来的大写字母基础上加32
            else
                output += v[words[i] - 'A']; //大写字母直接替换
        }
        cout << output << endl;
    }
    return 0;
}

复杂度分析：

时间复杂度： $O(m+n)$ ，其中m为字符串key的长度，n为字符串words的长度，我们需要分别遍历这两个字符串。因为密钥字符串长度不会超过26，因此find函数复杂度为 $O(1)$ ，遍历字符串A-Z也是 $O(1)$
空间复杂度： $O(1)$ ，记录的密钥长度不超过26，属于常数空间

方法二：哈希方式优化

具体做法：

我们可以用哈希表的方式来优化方法一。用一个长度为26的数组表示A-Z是否出现过了，刚好与字母一一对应，这样我们直接查看数组知道之前这个字符是否出现过，不用每次都用find函数来查找，虽然时间都是O(1)O(1)O(1)，但是常数级别上还是有优化。

其他与方法以相同。

#include<iostream>
#include<string>
#include<cctype>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;

int main(){
    string key, words;
    while(cin >> key >> words){
        vector<char> v;
        vector<bool> flag(26, true);
        for(int i = 0; i < key.length(); i++){ //遍历字符串key
            key[i] = toupper(key[i]); //全部转大写
            if(flag[key[i] - 'A']){ //没有在密钥中出现过
                flag[key[i] - 'A'] = false; //设置为该字母出现过了
                v.push_back(key[i]); //加入密钥
            }
        }
        for(char c = 'A'; c <= 'Z'; c++){ //从A遍历到Z
           if(flag[c - 'A']){  //没有在密钥中出现过
               flag[c - 'A'] = false; //设置为该字母出现过了
               v.push_back(c); //加入密钥
           }
        }
        string output = "";
        for(int i = 0; i < words.length(); i++){ //遍历要加密的字符串
            if(islower(words[i])) //遇到小写字符
                output += v[words[i] - 'a'] + 32; //需要在转出来的大写字母基础上加32
            else
                output += v[words[i] - 'A']; //大写字母直接替换
        }
        cout << output << endl;
    }
    return 0;
}