对 Java 中的 Vigenère 密码实现感到困惑

Question

请有人解释下面突出显示的代码行。我完全不明白这条线是如何工作的。

你可以用这个例子来帮助我：

输入：攻击 关键词：柠檬 资源：LXFOPV

我不明白那行如何帮助将A 编码为L 和其他字母... ACSII 参与？

static String encrypt(String text, final String key) {
    String res = "";
    text = text.toUpperCase();
    for (int i = 0, j = 0; i < text.length(); i++) {
        char c = text.charAt(i);
        if (c < 'A' || c > 'Z') continue;
 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//please someone explain this line
        res += (char)((c + key.charAt(j) - 2 * 'A') % 26 + 'A'); 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////

        j = ++j % key.length();
    }
    return res;
}

Answer 1

背景

代码使用字母的 ASCII 值。字母 A-Z 是 ASCII 值 65-90。

想法是将两个字母相加，但如果值超过 90（称为modular arithmetic），则回绕。所以 91 实际上应该是 65（即Z + 1 = A）。

Java 提供了一个 % 运算符来进行模运算 (x % n)。然而，这被设计用于处理一系列数字 0→n-1。因此，如果我们从每个字母中减去 65，那么我们就在 0→25 的范围内工作。这允许我们使用模数运算符 (x % 26)。

这就是代码的作用：

c + key.charAt(j) - 2 * 'A'

这部分将两个字母相加，但也从它们中减去 65。写成这样可能更容易理解：

(c - 'A') + (key.charAt(j) - 'A')

您会注意到，您可以使用- 'A' 作为- 65 的便捷方式。

现在我们有一个从零开始的值，但可能大于 25。所以我们对它取模：

(c + key.charAt(j) - 2 * 'A') % 26

然后我们需要将 65 添加回该值，以使其回到 ASCII 的 A-Z 范围内：

(c + key.charAt(j) - 2 * 'A') % 26 + 'A'

剩下的唯一步骤是将其转换为char，因为默认情况下结果是int：

res += (char)((c + key.charAt(j) - 2 * 'A') % 26 + 'A'); 

示例

如果输入是ATTACK，关键字是LEMON，那么在某些时候我们将不得不考虑输入字母T（ASCII 84）和关键字母M（ASCII 77） .

从每个中减去 65，我们有 T=19 和 M=12。加在一起，我们得到 31。

31 % 26 = 5。所以我们然后计算5+65=70，这是F的ASCII值。