使用 python 进行频率分析

Question

我正在尝试使用 python 来帮助我破解 Vigenère 密码。我对编程还很陌生，但我已经设法制作了一种算法来分析单个字母的频率。这是我目前所拥有的：

Ciphertext = str(input("What is the cipher text?"))
Letters = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"

def LetterFrequency():
    LetterFrequency = {'A': 0, 'B': 0, 'C': 0, 'D': 0, 'E': 0, 'F': 0, 'G': 0, 'H': 0, 'I': 0, 'J': 0, 'K': 0, 'L': 0, 'M': 0, 'N': 0, 'O': 0, 'P': 0, 'Q': 0, 'R': 0, 'S': 0, 'T': 0, 'U': 0, 'V': 0, 'W': 0, 'X': 0, 'Y': 0, 'Z': 0}
    for letter in Ciphertext.upper():
        if letter in Letters:
            LetterFrequency[letter]+=1
    return LetterFrequency

print (LetterFrequency())

但是有没有办法让我从出现次数最多的字母开始按降序打印答案？现在无论我做什么，答案都是随机显示的。

还有谁知道如何从一大块文本中提取特定的字母来进行频率分析？因此，例如，如果我想将文本“THISISARATHERBORINGEXAMPLE”中的每三个字母放在一起进行分析，我需要得到：

T   H   I  
S   I   S  
A   R   A  
T   H   E  
R   B   O  
R   I   N  
G   E   X  
A   M   P  
L   E

通常我必须在记事本或 excel 中手动完成此操作，这需要很长时间。在 python 中有没有办法解决这个问题？

提前致谢，
托尼

Answer 1

对于降序，您可以使用 Counter:

>>> x = "this is a rather boring example"
>>> from collections import Counter
>>> Counter(x)
Counter({' ': 5, 'a': 3, 'e': 3, 'i': 3, 'r': 3, 'h': 2, 's': 2, 't': 2, 'b': 1, 'g': 1, 'm': 1, 'l': 1, 'o': 1, 'n': 1, 'p': 1, 'x': 1})

至于第二个问题，你可以每 3 次迭代一次。

要排除空格，您可以尝试 @not_a_robot 在评论中提出的建议或像这样手动删除它：

>>> y = Counter(x)
>>> del y[' ']
>>> y
Counter({'a': 3, 'e': 3, 'i': 3, 'r': 3, 'h': 2, 's': 2, 't': 2, 'b': 1, 'g': 1, 'm': 1, 'l': 1, 'o': 1, 'n': 1, 'p': 1, 'x': 1})

Answer 2

另一种方法，尽管来自@coder 的 collections.Counter 示例是您最好的选择。

from collections import defaultdict
from operator import itemgetter

Letters = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"

Ciphertext = "this is a rather boring example"

def LetterFrequency():
    LetterFrequency = {letter: 0 for letter in Letters}
    for letter in Ciphertext.upper():
        if letter in Letters:
            LetterFrequency[letter]+=1
    return LetterFrequency

def sort_dict(dct):
    return sorted(dct.items(), key = itemgetter(1), reverse = True)

print(sort_dict(LetterFrequency()))

打印这个，list 的 tuple 按频率降序排列：

[('A', 3), ('I', 3), ('E', 3), ('R', 3), ('T', 2), ('S', 2), ('H', 2), ('L', 1), ('G', 1), ('M', 1), ('P', 1), ('B', 1), ('N', 1), ('O', 1), ('X', 1), ('Y', 0), ('J', 0), ('D', 0), ('U', 0), ('F', 0), ('C', 0), ('Q', 0), ('W', 0), ('Z', 0), ('K', 0), ('V', 0)]

使用 python 进行频率分析

Using python for frequency analysis

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