围栏密码算法c

Question

我正在用 c 语言编写一个围栏密码算法，目的是为了提高我的 C 编程技能。我让它对于小的输入短语效果很好，但是当输入短语很大时它会因为某种原因出现乱码。

这是代码：（抱歉，我无法将其简化为 SSCCE，我不知道是算法的哪一部分导致了问题）

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include <stdlib.h>

/* function to append a char to a char array */
void append(char* s, char c)
{
   int len = strlen(s);
   s[len] = c;
   s[len+1] = '\0';
}

int main(void)
{
   int num_rails;

   for (num_rails = 2; num_rails < 6; num_rails++)
   {

   char* message = "therailfencecipheristrickyespeciallywhentheinputisverylongabcdefghijklmnopqrstuvwxyzblerpblorp";

   int word_len = strlen(message);

   char* lines[num_rails];
   char* rails[num_rails];

   int len_rails[num_rails];
   memset(len_rails, 0, num_rails*sizeof(int));

   int i,j,k,mod;
   int repeats;
   int period = (2*num_rails) - 2;

   printf("%d characters, %d rails:\n", word_len, num_rails);

   printf("\nplaintext: %s\n", message);

   /* encryption */

   for (i = 0; i < num_rails; i++)
   {
      if ((lines[i] = malloc(sizeof(char))) == NULL)
      {
         printf("\nUnable to allocate memory.\n");
         return EXIT_FAILURE;
      }
   }

   for (repeats = 0; repeats < ((word_len/period)+1); repeats++)
   {
      if (repeats*period < word_len)
         append(lines[0], message[repeats*period]);

      for (j = 1; j < period/2; j++)
      {
         if ((j + (repeats*period)) < word_len)
            append(lines[j], message[j + (repeats*period)]);

         if ((((repeats+1)*period) - j) < word_len)
            append(lines[j], message[((repeats+1)*period) - j]);
      }

      if (((period/2) + (repeats*period)) < word_len)
         append(lines[j], message[(period/2)+(repeats*period)]);
   }

   char encrypted[word_len];
   strcpy(encrypted,lines[0]);

   for (i = 1; i < num_rails; i++)
      strcat(encrypted, lines[i]);

   printf("\nciphertext: %s\n", encrypted);

   /* decryption */

   for (i = 0; i < num_rails; i++)
   {
      if ((rails[i] = malloc(sizeof(int) * 40)) == NULL)
      {
         printf("\nUnable to allocate memory.\n");
         return EXIT_FAILURE;
      }
   }

   mod = word_len % period;

   len_rails[0] = word_len / period;
   len_rails[num_rails-1] = len_rails[0];

   for (i = 1; i < num_rails - 1; i++)
      len_rails[i] = len_rails[0] * 2;

   for (i = 0; i < mod && i < num_rails; i++)
   {
      len_rails[i]++;
   }

   for (j = i-2; i < mod && j > -1; j--)
   {
      len_rails[j]++;
      i++;
   }

   printf("\nrail lengths:");
   for (i = 0; i < num_rails; i++)
      printf(" %d", len_rails[i]);

   putchar('\n');
   k = 0;

   for (i = 0; i < num_rails; i++)
   {
      for (j = 0; j < len_rails[i]; j++)
      {
         append(rails[i], encrypted[k++]);
      }
   }

   char deciphered[word_len];
   strcpy(deciphered, "");

   for (i = 0; i < ((word_len/period)+1); i++)
   {
      if (rails[0][i])
         append(deciphered, rails[0][i]);

      for (j = 1; j < num_rails-1; j++)
      {
         if (rails[j][i*2])
            append(deciphered, rails[j][i*2]);
      }

      if (rails[num_rails-1][i])
         append(deciphered, rails[num_rails-1][i]);

      for (j = num_rails-2; j > 0; j--)
      {
         if (rails[j][(i*2)+1])
            append(deciphered, rails[j][(i*2)+1]);
      }
   }

   printf("\ndeciphered: %s\n", deciphered);

   printf("==========================================\n");
   }
}

它应该可以正常编译和运行，以便您对其进行测试。

它应该打印纯文本，然后对其进行加密并打印，然后将加密文本解密回纯文本并打印 2、3、4、5 轨，但它应该适用于任意数量的轨。

问题在于，如果输入变量“message”对于不同数量的导轨超过一定大小，则输出会出现乱码。

例如。

2 rails 在 63 个字符处变成乱码

3 rails 在 64 个字符处变成乱码

4 个轨道在 95 个字符处变成乱码

5 个 rails 在 126 个字符处变成乱码

等等

我能够找出问题的最接近的一点是，每当 len_rails[] 的任何值超过 31 时，对于该数量的导轨，输出都会出现乱码。..

有人知道为什么会这样吗？这与我如何分配内存有关吗？自从我做任何 C 编程以来已经有一段时间了，我的内存处理有点生疏了。

任何帮助将不胜感激..

Answer 1

在这一行：

if ((lines[i] = malloc(sizeof(char))) == NULL)

您只是为单个字符分配内存，然后尝试使用缓冲区来存储多个char 的数据。将 sizeof(char)（顺便说一下，始终为 1）乘以您计划存储在数组中的字符数。

记得在结束前释放（）内存。