java 恺撒加密/解密实现原理(附带源码)

/**
 * CaesarCipher 类实现了恺撒加密和解密功能。
 * 该程序使用固定的位移量对明文中的字母进行替换，
 * 实现加密和解密操作，同时保持非字母字符不变。
 */
public class CaesarCipher {
    // 定义加密/解密的位移量
    private static final int SHIFT = 3;
    /**
     * 对输入的明文进行恺撒加密
     *
     * @param plainText 明文字符串
     * @return 加密后的密文字符串
     */
    public static String encrypt(String plainText) {
        StringBuilder encrypted = new StringBuilder();
        // 遍历明文中每个字符
        for (int i = 0; i < plainText.length(); i++) {
            char c = plainText.charAt(i);
            // 判断是否为大写字母
            if (c >= 'A' && c <= 'Z') {
                // 计算加密后的字符，并确保循环
                char newChar = (char) (((c - 'A' + SHIFT) % 26) + 'A');
                encrypted.append(newChar);
            }
            // 判断是否为小写字母
            else if (c >= 'a' && c <= 'z') {
                char newChar = (char) (((c - 'a' + SHIFT) % 26) + 'a');
                encrypted.append(newChar);
            } else {
                // 非字母字符保持不变
                encrypted.append(c);
            }
        }
        return encrypted.toString();
    }
    /**
     * 对输入的密文进行恺撒解密
     *
     * @param cipherText 密文字符串
     * @return 解密后的明文字符串
     */
    public static String decrypt(String cipherText) {
        StringBuilder decrypted = new StringBuilder();
        // 遍历密文中每个字符
        for (int i = 0; i < cipherText.length(); i++) {
            char c = cipherText.charAt(i);
            // 判断是否为大写字母
            if (c >= 'A' && c <= 'Z') {
                // 计算解密后的字符，注意处理循环
                char newChar = (char) (((c - 'A' - SHIFT + 26) % 26) + 'A');
                decrypted.append(newChar);
            }
            // 判断是否为小写字母
            else if (c >= 'a' && c <= 'z') {
                char newChar = (char) (((c - 'a' - SHIFT + 26) % 26) + 'a');
                decrypted.append(newChar);
            } else {
                // 非字母字符保持不变
                decrypted.append(c);
            }
        }
        return decrypted.toString();
    }
    /**
     * 主函数，测试恺撒加密和解密功能
     *
     * @param args 命令行参数（未使用）
     */
    public static void main(String[] args) {
        // 定义待加密的明文
        String plainText = "Hello, Caesar Cipher! 123";
        System.out.println("原始明文: " + plainText);
        // 进行加密
        String encryptedText = encrypt(plainText);
        System.out.println("加密后的密文: " + encryptedText);
        // 进行解密
        String decryptedText = decrypt(encryptedText);
        System.out.println("解密后的明文: " + decryptedText);
    }
}