在密码学领域，有许多简单的方法可以加密消息。 他们每个人都有自己的优点。 将讨论其中之一。

伊尔舒·舒格科夫（Ylchu Schzzkgow）

或从“凯撒的密码”翻译成俄文- 凯撒的密码 。

-它的本质是什么？
-他对消息进行编码，将每个字母移动N点。 凯撒的经典密码将字母向前移动了三步。 简而言之-它是“ abv”，它变成了“ where”。

“但是字母结尾的字母呢？” 那空间呢？
他们没事。 如果移动字母，则密码超出了字母的范围-它再次开始重新计数。 即，字母“ Eyuya”变成“ abv”。 空间仍然是空间。

-N是否必须等于3？
一点也不。 N可以不同于3。 允许[1：M-1]之间的任何N，其中M是字母表中字母的数目。

如果您知道这种密码的存在，则很容易解密。 但是吸引我的不是他的“可靠性”，而是其他。

领带

我想知道一个夏日：

• 但是，如果我使用凯撒（Caesar）加密单词，并且在输出中得到一个现有单词，该怎么办？
• “ shifters”有多少个这样的词？
• 如果改变N，会有规律吗？

我在同一分钟内开始寻找这些问题的答案。

任务：找到所有单词

撤退。 从Mikhail Zadornov的音乐会和个人经验中，我了解两件事：

1. 俄国喜剧演员的讲话并不冒犯美国人。
2. 俄语是强大的。 里面有很多话。

因此，我决定以英语为基础。 此外，曾几何时，会说英语的人能够拼凑出完整的英语单词词典。 是什么促使我找到了这样的数据集。

搜寻迟缓的第一行将我带到这个存储库 。 作者承诺以方便的格式提供47.9万个英语单词。 我喜欢json文件，其中所有单词均以方便的形式进行布局，以便加载到Python字典中。

进行第一次尸检后，发现字数较少-370 101件。 我想：“但这没关系，因为一个很好的例子就足够了。”

words = json.load(open('words_dictionary.json', 'r')) len(words.keys()) >> 370101 

首先，您需要创建一个字母。 我决定以最方便的方式将其列出。 还需要记住字母表中字母的数量：

 abc = list('abcdefghijklmnopqrstuvwxyz') abc_len = len(abc) 

首先，实现将单词翻译成加密的功能很有趣。 这是发生了什么：

 #   - def cesar(word, abc, abc_len, step=3): word_list = list(word) result = [] for w in word_list: i = abc.index(w) i = (i+step) % abc_len wn = abc[i] result.append(wn) result = ''.join(result) return result 

我决定对所有单词进行一个大循环，然后开始逐一翻译。 但是遇到了一个问题。 事实证明，某些单词包含“-”符号，这是令人惊讶的，同时又很自然。

不用三思而后行，我数了数这样的单词，结果发现只有两个。 之后，他将两者都删除了，因为这几乎不会影响结果。 为了帮助我，此功能诞生了：

 #   «-»     def rem(words): words_list = list(words.keys()) words = {} for word in words_list: if '-' in word: words_list.remove(word) else: words[word] = 1 return words 

字典看起来像：

 {'a': 1, 'aa': 1, 'aaa': 1, 'aah': 1, ... } 

因此，我决定不聪明，用编码的单词代替那些。 为此，编写了一个函数：

 #   {'word': 1}  {'word': 'cesar-word'} def cesar_all(words, abc, abc_len, step=3): result = words for w in result: result[w] = cesar(w, abc, abc_len, step=step) return result 

当然，我们需要一个大循环，遍历所有词，找到词移位器并保存结果。 这是：

 #       def check_all(words_cesar, min_len=0): words_keys = words_cesar.keys() words_result = {} for word in words_keys: if words_cesar[word] in words_keys: if len(word) >= min_len: words_result[word] = words_cesar[word] return words_result 

您可能已经注意到，该函数的参数为​​“ min_len = 0”。 将来将需要他。 因为该数据集的特殊性是一组“奇怪”的单词。 如：“ aa”，“ aah”和类似的组合。 是他们给了第一个结果-660字移位器。

因此，我必须限制五个字符（至少五个字符），以使这些单词令人耳目一新，并且与现有单词相似。

 words_result = check_all(words_cesar, min_len=5) words_result >> {'abime': 'delph', 'biabo': 'elder', 'bifer': 'elihu', 'cobra': 'freud', 'colob': 'frore', 'oxime': 'ralph', 'pelta': 'showd', 'primero': 'sulphur', 'teloi': 'whorl', 'xerox': 'ahura'} 

是的，由于该算法，发现了十个翻转词。 我最喜欢的组合：
底漆[第一]→硫[硫]。 Google翻译器无法识别其他大多数对。

在这个阶段，我部分地消除了对知识的渴望。 但是前面有类似的问题：“另一个N呢？”

并使用此功能，我找到了答案：

 #    N def loop_all(words, abc, abc_len, min_len=5): result = {} for istep in range(1, abc_len): words_rem = rem(words) words_cesar = cesar_all(words_rem, abc, abc_len, step=istep) words_result = check_all(words_cesar, min_len=min_len) result[istep] = words_result print('DONE: {}'.format(istep)) return result 

周期在10-15秒内完成。 剩下的只是看结果。 但是，我认为有时间表的时候会更有趣。 这是最后一个函数，它将向我们显示结果：

 #   def img_plot(result): lengths = [] for k in result.keys(): l = len(result[k].keys()) lengths.append(l) lengths = np.reshape(lengths, (5,5)) display(lengths) plt.figure(figsize=(20,10)) plt.imshow(lengths, interpolation='sinc') plt.colorbar() plt.show() >> array([[ 12, 5, 10, 41, 4], [116, 23, 18, 20, 29], [ 18, 15, 56, 15, 18], [ 29, 20, 18, 23, 116], [ 4, 41, 10, 5, 12]]) 

总结

开始时回答问题

“如果我使用凯撒（Caesar）加密单词，并且在输出中得到现有单词怎么办？”
-这是可能的，甚至非常可能。 一些N比其他词多得多。

-那里有多少个这样的单词“ shifters”？
-取决于N，最小长度，当然也取决于数据集。 在我的情况下，当N = 3时，最小字长0和5是字数：分别为660和10。

-如果您更改N，会有规律吗？
-显然是的！ 从图表（或热图）中，您可以看到颜色是对称的。 结果矩阵中的值表明了这一点。 以及“为什么会这样？”这个问题的答案。 我将它留给读者。

这项工作的缺点

• 数据集不太正确。 许多单词并不明显。 虽然可能是这样。 这些是英语中的“ 全部 ”单词。
• 代号 总是 可以改善。
• “凯撒代码”是“雅典代码”的特例，其公式为：

对于“凯撒的密码”，A =1。顺便说一句，他有更多细微差别，这意味着更有趣。

我的工作文件及其结果和翻转词列表位于此存储库中

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