构建恺撒密码编码器

我们需要构建一个编码器，对给定的字母值进行移位加密。 具体要求如下：

• 通过移位值对字母进行移位加密。
• 忽略非字母字符，如标点符号和数字。

2、解决方案

• 使用两个字典，分别存储小写字母和大写字母：

capitals = {'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', ' '}
lower = {'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', ' '}

• 构建函数 shift_letter，实现字母移位加密：

def shift_letter(letter, shift):
  """
  Shifts a single letter by the given shift value.

  Args:
    letter: The letter to shift.
    shift: The shift value.

  Returns:
    The shifted letter.
  """

  # 判断字母是属于大小写字母
  if letter.isupper():
    alphabet = capitals
  else:
    alphabet = lower

  # 获取字母在字母表中的索引
  index = alphabet.index(letter)

  # 计算移位后的索引
  shifted_index = (index + shift) % len(alphabet)

  # 返回移位后的字母
  return alphabet[shifted_index]

• 构建函数 build_coder，根据给定的移位值构建编码器：

def build_coder(shift):
  """
  Returns a dict that can apply a Caesar cipher to a letter.

  The cipher is defined by the shift value. Ignores non-letter characters
  like punctuation and numbers.

  Args:
    shift: The shift value.

  Returns:
    A dict that can apply a Caesar cipher to a letter.
  """

  # 初始化编码器
  coder = {}

  # 遍历字母表中的所有字母
  for letter in capitals:
    # 计算移位后的字母
    shifted_letter = shift_letter(letter, shift)

    # 将字母和移位后的字母添加到编码器中
    coder[letter] = shifted_letter

  for letter in lower:
    # 计算移位后的字母
    shifted_letter = shift_letter(letter, shift)

    # 将字母和移位后的字母添加到编码器中
    coder[letter] = shifted_letter

  # 返回编码器
  return coder

• 构建函数 apply_coder，使用编码器对字符串进行加密：

def apply_coder(text, coder):
  """
  Applies a Caesar cipher to a string.

  Args:
    text: The string to encrypt.
    coder: The coder to use.

  Returns:
    The encrypted string.
  """

  # 初始化加密后的字符串
  encrypted_text = ""

  # 遍历字符串中的每个字符
  for char in text:
    # 如果字符是字母，则使用编码器加密
    if char.isalpha():
      encrypted_text += coder[char]
    # 否则，直接添加到加密后的字符串
    else:
      encrypted_text += char

  # 返回加密后的字符串
  return encrypted_text

代码例子

>>> build_coder(3)
{' ': 'c', 'A': 'D', 'C': 'F', 'B': 'E', 'E': 'H', 'D': 'G', 'G': 'J',
'F': 'I', 'I': 'L', 'H': 'K', 'K': 'N', 'J': 'M', 'M': 'P', 'L': 'O',
'O': 'R', 'N': 'Q', 'Q': 'T', 'P': 'S', 'S': 'V', 'R': 'U', 'U': 'X',
'T': 'W', 'W': 'Z', 'V': 'Y', 'Y': 'A', 'X': ' ', 'Z': 'B', 'a': 'd',
'c': 'f', 'b': 'e', 'e': 'h', 'd': 'g', 'g': 'j', 'f': 'i', 'i': 'l',
'h': 'k', 'k': 'n', 'j': 'm', 'm': 'p', 'l': 'o', 'o': 'r', 'n': 'q',
'q': 't', 'p': 's', 's': 'v', 'r': 'u', 'u': 'x', 't': 'w', 'w': 'z',
'v': 'y', 'y': 'a', 'x': ' ', 'z': 'b'}
(The order of the key-value pairs may be different.)