凯撒加密解密C语言课程设计.docx
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凯撒加密解密C语言课程设计
C语言程序设计课程设计（论文）
题目凯撒加密解密课程设计
院（系）：
专业班级：
学号：
学生姓名：
指导教师：
教师职称：
起止时间：
课程设计（报告）任务及评语
院（系）：
软件学院
教研室：
软件教研窒
学号学生姓名专业班级
程序设计
（报告）
题目
凯撒加密解密课程设计
程序设计的任务与要求：
（1）掌握C语言编程的基础知识。
（2）较熟练地编写C语言应用程序。
程序设计—报告}任务
（3）了解C语言的常用标准函数、编程技巧、异常处理。
（5）联系已学过的内容，巩固所学的理论，增强独立工作能力。
（6）通过设计主要使学生有一个独立编写程序的过程，对理论学习及动手能力都有一个很大的提高。
（7）通过本次设计，进一步培养学生热爱专业的思想，同时对本专业综合素质的提高起一个积极的推动作用。
课程设计过程中，要严格遵守实践环节的时间安排，听从指导教师的指导正确地完成上述内容，记录实习日记，规范完整地撰写出课程设计报告。
指导教师评语及成绩
指导教师签字:
2011
年12月22日
第1章课程设计的目的与要求1
1.1课程设计目的1
1.2课程设计的实验环境1
1.3课程设计的预备知识1
1.4课程设计要求1
第2章课程设计内容2
2.1程序功能介绍2
2.2程序整体设计说明3
2.1设计思路3
2.2.2数据结构设计及用法说明4
2.换位解密流程图6
3.替代加密流程图7
4.替代解密流程图8
2.2.3程序结构（流程图）5
2.2.4各模块的功能及程序说明10
2.2.5程序结果10
2.3程序源代码及注释12
第3章课程设计总结18
参考资料19
第1章课程设计的目的与要求
1.1课程设计目的
本课程设计是计算机科学与技术专业重要的实践性环节之一，是在学生学习完《程序设计语言（C）》课程后进行的一次全面的综合练习。
本课程设计的目的和任务：
1.巩固和加深学生对C语言课程的基本知识的理解和掌握
2.掌握C语言编程和程序调试的基本技能
3.利用C语言进行基本的软件设计
4.掌握书写程序设计说明文档的能力
5.提高运用C语言解决实际问题的能力
1.2课程设计的实验环境
硬件要求能运行Windows2000/XP操作系统的微机系统。
C语言程序设计及相应的开发环境。
1.3课程设计的预备知识
熟悉C语言及C语言开发工具。
1.4课程设计要求
1.分析课程设计题目的要求
2.写出详细设计说明
3.编写程序代码，调试程序使其能正确运行
4.设计完成的软件要便于操作和使用
5.设计完成后提交课程设计报告
第2章课程设计内容
2.1程序功能介绍
文件加密与解密
（1）问题描述
1数据的输入和输出；要求使用文件操作。
文件（明文，仅限于英文字母）存放在某一已知文本文件中，加密后的文件（密文）存放在另一文件中。
2换位加密和解密：
加密：
根据密钥（即移位位数，用户从键盘输入）将对应字符进行移位操作，输出密文；
解密：
输入密文后再输入移位位数则可输出明文；
3凯撒加密和解密：
加密：
根据密钥（即移位位数，用户从键盘输入）将对应字符进行移位操作，输出密文；
解密：
输入密文后再输入移位位数则可输出明文；
4统计单词的个数；
5退出。
（2）功能要求
1系统以菜单方式工作；菜单形式不限。
2界面比较美观。
3要有一定的容错能力，比如说输入一个不存在的菜单项编号。
（3）算法分析
注：
（1）换位加密的原理：
它把明文中的字母重新排列，本身不变，但位置变了，换位密码是靠重新安排字母的次序，而不是隐藏他们。
首先将英文句子中的空格去除，然后将句子排成若干行，每行的字符数为换位位数，再按列输出即为密文，不足部分填入a,b,c…。
例如英文Canyoucomehere若换位位数取4，则形成矩阵
cany
ouco
mehe
reab
则密文为comraueenchayoeb，其中矩阵中的红色a和b是由于不足而填入的。
（2）替代密码原理：
通过将字母按顺序推后n位起到加密作用，如果n=3,则将字母A换作字母D,将字母B换作字母E。
X变成A，丫变成B，Z变成C,x变成a，y变成b，z变成c。
假如有这样一条指令：
Canyoucomehere
用凯撒密码加密后就成为：
FdqBrxFrphkhuh
2.2程序整体设计说明
（1）数据的输入和输出；要求使用文件操作。
文件（明文，仅限于英文字母）存放在某一已知文本文件中，加密后的文件（密文）存放在另一文件中。
（2）换位加密和解密：
加密：
根据密钥（即移位位数，用户从键盘输入）将对应字符进行移位操作，输出密文；
解密：
输入密文后再输入移位位数则可输出明文；
（3）凯撒加密和解密：
加密：
根据密钥（即移位位数，用户从键盘输入）将对应字符进行移位操作，输出密文；
解密：
输入密文后再输入移位位数则可输出明文；
（4）统计单词的个数；
（5）退出。
2.1设计思路
（各模块功能说明，如函数功能、入口及出口参数说明，函数调用关系描述等
这块大家问题最多了，这里不是写程序代码，而是写流程图里面各个主要函数的作用,函数之间关系的说明。
222数据结构设计及用法说明
魔方阵
（1）问题描述
把整数1到n2排成一个n沟方阵，使方阵中的每一行，每一列以及对角线上的数之和
都相同。
1n阶魔方阵的产生；生成后的魔方阵要写入文件。
2最大值的位置；
3指定行的排序，排序方法不限；
4求素数；
5求完数；
6求水仙花数；
7退出。
（2）功能要求
1系统以菜单方式工作；菜单形式不限。
2界面比较美观。
3要有一定的容错能力，比如说按行排序是输入一个不存在的行号，输入的魔方阵阶数为偶数等。
（3）算法分析
如n为奇数，魔方阵可按下述方法构成：
（1）把1填在第一行的正中间，然后填入后续的数；
（2）若数k填在第i行第j列的格子中，那么k+1应填在它的左上方，即第i-1行第j-1列的那个格子中，如果左上方无格子，即：
若i-1为0，那么填在第n行第j-1列的格子中；若j-1为0，那么填在第i-1行第n列的格子中；若i-1和j-1都为0，那么填在第n行第n列的格子中。
（3）若按
（2）的方法找到的格子中已填过数了，那么数k+1改填在第k个数的正
下方。
即填在第i+1行和第j列的那个格子中。
223程序结构（流程图）
开始
图2.2.3
1.换位加密流程图流程图
（对流程图加以说明。
可以把关键语句放在此处，加以注释说明）建立mingwen.txt和miwen.txt文件
输入密钥n
输入明文到数组r
k=strlen（r）j计算数组r长度
Ifori=0tokfputc（r[i],mingwen）将明文存放到
mingwen.txt文件中
关闭并保存mingwen.txt文件
打开mingwen.txt文件
space（h,r）将明文去空格并放到数组h中
m=strlen（h）计算数组h长度
m%n==0'
是
否
hang=m/n
hang=m/n+1j=0
for
fori=mtohang*r
i=0
tohang
for
forj=0to
h[i]='a'+j
'zl[i][j]=h[z]z++
i=0ton
j++
fori=0to
hz=0
arfgrj=oton
zl[i][j]=h[z]
厶■■
forj=0tohang
he[z]=zl[j][i]1
输出he[z]
z++
fputc（zl[j][i],miwen）
fclose（）关闭并保存mingwen.txt文件
fclose（）关闭并保存miwen.txt文件
清屏返回菜单
2、换位解密流程图
流程图
（对流程图加以说明。
可以把关键语句放在此处，加以注释说明）建立mingwen.txt和miwen.txt文件
输入密钥n
输入明文到数组r
k=strlen（r）j计算数组r长度
1fori=0tok
fputc（r[i],miwen）将密文存放到
miwen.txt文件中
关闭并保存miwen.txt文件
打开miwen.txt文件
space（h,r）将明文去空格并放到数组h中
m=strlen（h）计算数组h长度
是
m%n==O
hang=m/nhang=m/n+1j=0
fori=0toni=mtohang*n
he[z]=zl[j][i]输出he[z]
z++
fputc（zl[j][i],mingwen）
fclose（mingwen）件
关闭并保存mingwen.txt文
fclose（miwen）
关闭并保存miwen.txt文件
清屏返回菜单
3.替代加密流程图
流程图
（对流程图加以说明。
可以把关键语句放在此处，加以注释说明）
建立mingwen.txt和miwen.txt文件
ch=getchar（）接收回车字符
Ch=getchar（）开始输入明文
当c
h!
='\n'
fputc（ch,mingwen）将明文放到
mi=gwehax（）文件中
fclose（mingwen））关闭并保存
mingwen.txt文件
输入密钥
直到!
（i>=0&&i<=26）成立
打开mingwen.txt文件
ch=fgetchar（mingwen）开始从明文中读出字符
当ch!
=EOF
（ch>='a*&&cfi<=^z：
）l|（Gh>='A'&&ch<='Z：
/
ch=ch+i;
ch=ch-26
fputc（ch,miwen）
输出ch
ch=fgetc（mingwen）
fclose（mingwen）关闭并保存mingwen.txt文
件
fclose（miwen）;关闭并保存miwen.txt文
件
清屏返回菜单
4.替代解密流程图
流程图
（对流程图加以说明。
可以把关键语句放在此处，加以注释说明）建立mingwen.txt和miwen.txt文件
ch=getchar（）接收回车字符
Ch=getchar（）开始输入明文
当c
h!
='\n'
fputc（ch,mingwen）将明文放到
mi=gwtchax（）文件中
fclose（mingwen））关闭并保存
mingwen.txt文件
输入密钥i
直到!
（i>=0&&i<=26）成立
打开mingwen.txt文件
ch=fgetchar（mingwen）开始从明文中读出字符
当ch!
=EOF
:
>=a&&a<^:
:
/
ch=ch+i;
ch=ch+26
fputc（ch,mingwen）
输出ch
ch=fgetc（miwen）
fclose（mingwen）关闭并保存mingwen.txt文
件
fclose（miwen）;关闭并保存miwen.txt文
件
清屏返回菜单
224各模块的功能及程序说明
1文件操作时打开的文件应该及时关闭，不然不会保存，在下次打开时就读不到以前存放在该文件里面的数据，而编译时却不会提示有错误。
2.函数调用时，被调函数必须在前面声明或者写在调用函数的上面，不然在编译时也不会提示错误，程序却不能执行。
3.空格的去除；采用指针的方法将去除空格的字符串放到另一个数组中菜单函数的
容错；用default:
system（"cls"）;caidan（）;实现。
加密解密后返回主菜单；在每个函数后面加ch=getchar（）;ch=getchar（）;system（"cls"）;caidan（）;第一个h=getchar（）接收回车
字符，第二个ch=getchar（）使屏幕上的显示暂停，并实现返回主菜单的操作。
2.2.5程序结果
1：
换位加密源码：
Ceshijieguo
密钥：
4
运行结果：
Cigejusiohea
"C:
\U5e说Admini?
tr^tor\De
请输入密钥
I请输入明文
Cesltiji_egnn
Cigejusiohea
密究也可查
-Center键返回主菜单
2换位解密
源码：
Cigejusiohea密钥：
4
运行结果：
Ceshijieguoa
文oh
人.晋疋iJ输沪文"请4请ci明ICG
3凯撒加密
源码：
Ceshijieguo密钥：
4
运行结果：
Giwlmnmikys
*'CAUser^\Administr-ator\Des
Ceshijiequo
请蔬人密钥（旷
4
密文是；_
Giwinnnikys
花也口Sl^miwen.txt
回主菜单
4:
凯撒解密
源码：
Giwlmnmikys
密钥：
4
运行结果：
Ceshijieguo
"CAUser^Administratcir\D"b
请输入密文
Giulmnnikys
请编人密钿〔旷“）
明文是：
Ce£hiji^guo
明也可查看m>n9uen-txt
按酱ntei*键返回壬菜单
5.明文统计
'C:
\User5\Adminisirdto-r\C
6.密文统计
'C:
\User^XAdministratob
苕文中有4个单词。
安"饥丁建逍向主菜单
2.3程序源代码及注释
此处需要些出你的源程序代码，以及对主要代码的一些功能或作用说明。
#include
#include
#include
chara[]={"mingwen.txt"},b[]={"miwen.txt"};
//欢迎界面
welcome。
{
printf（"\n\n\n\n\n\n\n\n\n\t\t****************************************、n\n"）
printf（"\t\t\t简朴寨加密解密欢迎您\n\n"）;
printf（"\t\t****************************************\n"）・
printf（"\n\n\n\n\n\n\t\t\t\t\t\t\t电信101班陈仁波\n"）;
//退出界面
}
byebye（）
{printf（"\n\n\n\n\n\n\n\n\n\t\t**************************************\n"）・printf（"\t\t**************************************\n\n"）;
printf（"\t\t\t\t欢迎使用\n\n"）;
printf（"\t\t**************************************\n"）・
printf（"\t\t**************************************\n"）・
}
//退出菜单
tuichu（）
{chartc;
printf（"\n\n\n\n\n\n\n\n\n\t\t********************************************\n\n"）;
printf（"\t\t\t\t确定退出？
?
?
\n\n"）;
printf（"\t\t\t确定请按丫，取消请按N\n\n"）;
printf（"\t\t********************************************\n"）・
tc=getchar（）;
tc=getchar（）;
if（tc=='n'||tc=='N'）
{
system（"cls"）;
caidan（）;
}
elseif（tc=='y'||tc=='Y'）
{
system（"cls"）;
byebye（）;
}
else
{system（"cls"）;
tuichu（）;
}
}
char*space（char*a,char*b）//去空格
{
char*c=a;
intn=0;
while（*b!
='\0'）
{
if（*b!
=''）
{
*c=*b;
n++;
c++;
}
b++;
}
*c='\0';
}
transpen（）//换位加密
{
FILE*mingwen,*miwen;
inti,j,n,m,k,z=0,hang;
charch;
charr[1000],h[100],zl[10][10],he[100];
if（（mingwen=fopen（a,"w+"））==NULL）
{printf（"不能打开文件\n"）;
exit（0）;
}
if（（miwen=fopen（b,"w+"））==NULL）
{printf（"不能打开文件\n"）;exit（O）;
}
printf（"请输入密钥\n"）;
seanf（"%d",&n）;
printf（"请输入明文\n"）;
ch=getchar（）;
gets（r）;
k=strlen（r）;
for（i=0;ifputc（r[i],mingwen）;
fclose（mingwen）;
if（（mingwen=fopen（a,"r"））==NULL）{printf（"不能打开文件\n"）;exit（0）;
}
space（h,r）;
m=strlen（h）;
if（m%n==0）
{
hang=m/n;
for（i=0;i{
for（j=0;j{
zl[i][j]=h[z];
z++;
}
}
}
else
{
hang=m/n+1;j=0;
for（i=m;i<（hang*n）;i++）
{
h[i]='a'+j;
j++;
}
for（i=0;i{
for（j=0;j{
zl[i][j]=h[z];
z++;
}
}
}
z=0;
for（i=0;ifor（j=0;j{
he[z]=zl[j][i];
printf（"%c",he[z]）;
z++;
fputc（zl[j][i],miwen）;
}
printf（"\n"）;
fclose（mingwen）;
fclose（miwen）;
printf（"\n\n"）;
printf（"密文请查看miwen.txt\n\n\n按enter键返回主菜单\n"）;
ch=getchar（）;
system（"cls"）;
caidan（）;
}
caesaren（）//凯撒加密
{
FILE*mingwen,*miwen;
charch;
inti;
if（（mingwen=fopen（a,"w+"））==NULL）
{printf（"不能打开文件\n"）;
exit（0）;
}
if（（miwen=fopen（b,"w+"））==NULL）
{printf（"不能打开文件\n"）;
exit（0）
}
printf（"请输入密文\n"）;
ch=getchar（）;
ch=getchar（）;
while（ch!
='\n'）
{
fputc（ch,mingwen）;
ch=getchar（）;
}
fclose（mingwen）;
do
{
printf（"请输入密钥（0~26）\n"）;
seanf（"%d",&i）;
}
while（!
（i>=0&&i<=26））;
if（（mingwen=fopen（a,"r"））==NULL）
{printf（"不能打开文件\n"）;
exit（0）;
}
ch=fgetc（mingwen）;
while（ch!
=EOF）
{
if（（ch>='a'&&ch<='z'）||（ch>='A'&&ch<='Z'））
{
ch=ch+i;
if（ch>'Z'&&ch<='Z'+i||ch>'z'）
ch=ch-26;
}
fputc（ch,miwen）;
printf（"%c",ch）;
ch=fgetc（mingwen）;
}
fclose（mingwen）;
fclose（miwen）;
printf（"\n\n"）;
printf（"密文请查看miwen.txt\n\n\n按enter键返回主菜单\n"）;
ch=getchar（）;ch=getchar（）;
system（"cls"）;
caidan（）;
}
caesarde（）//凯撒解密
{
FILE*mingwen,*miwen;
charch;
inti;
if（（mingwen=fopen（a,"w+"））==NULL）
{printf（"不能打开文件\n"）;
exit（0）;
}
if（（miwen=fopen（b,"w+"））==NULL）
{printf（"不能打开文件\n"）;
exit（0）;
}
printf（"请输入密文\n"）;
ch=getchar（）;
ch=getchar（）;
while（ch!
='\n'）
{
fputc（ch,miwen）;
ch=getchar（）;
}
fclose（miwen）;
do
{
printf（"请输入密钥（0~26）\n"）;
scanf（"%d",&i）;
}
while（!
（i>=0&&i<=26））;
if（（miwen=fopen（b,"r"））==NULL）
{printf（"不能打开文件\n"）;
exit（0）;
}
ch=fgetc（miwen）;
while（ch!
=EOF）
{
if（（ch>='a'&&ch<='z'）||（ch>='A'&&ch<='Z'））
{
ch=ch-i;
if（ch<'a'&&ch>='a'-i||chv'A'）
ch=ch+26;
}
fputc（ch,mingwen）;
printf（"%c",ch）;
ch=fgetc（miwen）;
}
fclose（mingwen）;
fclose（miwen）;
printf
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