[C++知识库]S-DES算法的C语言实验

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
//把矩阵直接置换为二进制
int S1[4][4][2]={{{0,1},{0,0},{1,1},{1,0}},
                 {{1,1},{1,0},{0,1},{0,0}},
                 {{0,0},{1,0},{0,1},{1,1}},
                 {{1,1},{0,1},{0,0},{1,0}}};
int S2[4][4][2]={{{0,0},{0,1},{1,0},{1,1}},
                 {{1,0},{0,0},{0,1},{1,1}},
                 {{1,1},{1,0},{0,1},{0,0}},
                 {{1,0},{0,1},{0,0},{1,1}}};
void createkey(int k[11],int k1[9],int k2[9])
{
    int temp[11];
    
    temp[1]=k[3],temp[2]=k[5],temp[3]=k[2],temp[4]=k[7],temp[5]=k[4],temp[6]=k[10],temp[7]=k[1],temp[8]=k[9],temp[9]=k[8],temp[10]=k[6];
    int l[6],r[6];
    for(int i=1;i<=5;i++)
        l[i]=temp[i],r[i]=temp[i+5];
    int x1,x2,x3,x4;
    x1=l[1],x2=r[1];
    for(int i=2;i<=5;i++)
        l[i-1]=l[i],r[i-1]=r[i];
    l[5]=x1;
    r[5]=x2;
    for(int i=1;i<=5;i++)
        temp[i]=l[i],temp[i+5]=r[i];
	k1[1]=temp[6],k1[2]=temp[3],k1[3]=temp[7],k1[4]=temp[4],k1[5]=temp[8],k1[6]=temp[5],k1[7]=temp[10],k1[8]=temp[9];
	x1=l[1],x2=l[2],x3=r[1],x4=r[2];
    for(int i=2;i<=5;i++)
        l[i-2]=l[i],r[i-2]=r[i];
    l[4]=x1,l[5]=x2;
    r[4]=x3,r[5]=x4;
    for(int i=1;i<=5;i++)
        temp[i]=l[i],temp[i+5]=r[i];
    k2[1]=temp[6],k2[2]=temp[3],k2[3]=temp[7],k2[4]=temp[4],k2[5]=temp[8],k2[6]=temp[5],k2[7]=temp[10],k2[8]=temp[9];
}
void f(int R[],int K[])
{
    int temp[9];
    temp[1]=R[4],temp[2]=R[1],temp[3]=R[2],temp[4]=R[3],temp[5]=R[2],temp[6]=R[3],temp[7]=R[4],temp[8]=R[1];
   
	for(int i=1;i<=8;i++)
        temp[i]=temp[i]^K[i];
	int s1[5],s2[5];
    for(int i=1;i<=4;i++)
        s1[i]=temp[i],s2[i]=temp[i+4];
    int x1=S1[s1[1]*2+s1[4]][s1[2]*2+s1[3]][0],x2=S1[s1[1]*2+s1[4]][s1[2]*2+s1[3]][1];
    int x3=S2[s2[1]*2+s2[4]][s2[2]*2+s2[3]][0],x4=S2[s2[1]*2+s2[4]][s2[2]*2+s2[3]][1];
    R[1]=x2,R[2]=x4,R[3]=x3,R[4]=x1;
//对Rm’做P4置换（P4={2,4,3,1}）
}
void Encode(int ming[9],int k1[],int k2[])
{
    int temp[9];
    //对密文m=01110110做IP置换（IP={2,6,3,1,4,8,5,7}）
    temp[1]=ming[2],temp[2]=ming[6],temp[3]=ming[3],temp[4]=ming[1],temp[5]=ming[4],temp[6]=ming[8],temp[7]=ming[5],temp[8]=ming[7];
    int L0[5],R0[5],L1[5],R1[5],L2[5],R2[5];
    //记左半(高位)为Lm=0100,右半(低位)为Rm=1001
    for(int i=1;i<=4;i++)
        L0[i]=temp[i],R0[i]=temp[i+4];
    memcpy(L1,R0,sizeof(L1));
    //(2)复合函数fk1，它是由密钥K确定的，具有置换和代换的运算。
    f(R0,k1);
    for(int i=1;i<=4;i++)
        R1[i]=L0[i]^R0[i];
        //3)置换函数SW
    memcpy(R2,R1,sizeof(R2));
    //(4)复合函数fk2
	f(R1,k2);
    for(int i=1;i<=4;i++)
        L2[i]=L1[i]^R1[i];
       // E/P为一个4位到8位的变换，变换结果为E/P(p1,p2,p3,p4)=(p4,p1,p2,p3,p2,p3,p4,p1) 
    temp[1]=L2[4],temp[2]=L2[1],temp[3]=L2[3],temp[4]=R2[1],temp[5]=R2[3],temp[6]=L2[2],temp[7]=R2[4],temp[8]=R2[2];
    int ans=0;
    //(5)初始置换IP的逆置换IP-1
    for(int i=1;i<=8;i++)
        {
            ans+=temp[i]*(1<<(8-i));
            cout<<temp[i];
        }
    cout<<endl;    
}
int main()
{
    int k[11],k1[9],k2[9];
    for(int i=0;i<2;i++)
	{
	for(int i=1;i<=10;i++)
        scanf("%1d",&k[i]);
    createkey(k,k1,k2);
    int ming[9];
    for(int i=1;i<=8;i++)
        scanf("%1d",&ming[i]);
    Encode(ming,k1,k2);
}
	return 0;
}