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Objective-C实现仿射密码算法

仿射密码是一种线性替换加密技术，广泛应用于信息安全领域。以下是Objective-C实现仿射密码算法的代码示例及相关说明。

首先，仿射密码的核心思想是通过线性变换将明文转换为密文。其加密公式为：

[ C = (a \times M + b) \mod m ]

其中，a和b是密钥，M是明文字母，C是对应的密文字母，m是字母表的大小（通常为26）。

在Objective-C中，可以通过以下步骤实现仿射密码：

以下是具体实现代码：

@import Foundation

@interface AffineCipher : NSObject

• (NSString *)encrypt:(NSString *)plainText withKeyA:(NSInteger )keyA withKeyB:(NSInteger )keyB;
• (NSString *)decrypt:(NSString *)cipherText withKeyA:(NSInteger )keyA withKeyB:(NSInteger )keyB;

• (NSString *)generateKey;
• (NSString *)generateKeyWithLength:(NSInteger )length;

@end

Dynamic Key Generation

+ (NSString *)generateKeyWithLength:(NSInteger)length {    if (length < 1) return @"";    NSString *key = "";    for (NSInteger i = 0; i < length; i++) {        NSInteger randomValue = (NSInteger)(Math.random() * 26);        key = [key stringByAppendingFormat:@"%ld", randomValue];    }    return key;}

Full Encryption Implementation

- (NSString *)encrypt:(NSString *)plainText withKeyA:(NSInteger )keyA withKeyB:(NSInteger )keyB {    // 1. 将明文转换为数字数组    NSMutableArray *plainDigits = [NSMutableArray array];    for (char c in plainText) {        NSInteger value = c - 'A';        [plainDigits addObject:(id)value];    }        // 2. 应用仿射加密公式    NSMutableArray *cipherDigits = [NSMutableArray array];    for (NSInteger value in plainDigits) {        NSInteger c = (keyA * value + keyB) % 26;        [cipherDigits addObject:(id)c];    }        // 3. 将数字数组转换为密文    NSString *cipherText = [[String alloc] initWithCharactersInSet:charset];    return cipherText;}

Full Decryption Implementation

- (NSString *)decrypt:(NSString *)cipherText withKeyA:(NSInteger )keyA withKeyB:(NSInteger )keyB {    // 1. 将密文转换为数字数组    NSMutableArray *cipherDigits = [NSMutableArray array];    for (char c in cipherText) {        NSInteger value = c - 'A';        [cipherDigits addObject:(id)value];    }        // 2. 应用仿射解密公式    NSMutableArray *plainDigits = [NSMutableArray array];    for (NSInteger value in cipherDigits) {        NSInteger p = (inverseMod(keyA, 26) * value - keyB) % 26;        [plainDigits addObject:(id)p];    }        // 3. 将数字数组转换为明文    NSString *plainText = [[String alloc] initWithCharactersInSet:charset];    return plainText;}

仿射密码的优势在于其计算效率高，且加密/解密过程相对简单。通过选择合适的密钥(a和b)，可以实现高质量的加密效果。

注：需要注意的是，仿射密码的安全性依赖于密钥的随机性和长度。如果密钥长度不足或重复，会导致加密效果降低。建议使用随机生成的密钥，并且密钥长度应与字母表长度（26）无关。

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