在 C++ 中实现字母表

Question

我正在制作一个密码代码，可以读取二进制代码中的字母表。有没有办法实现自定义字母表（不使用 ASCII）？例如 alphabet={a,b,c,d,e,...,z,],[.,..., ,-} 每个字符都有一个数字 0,1,...,63 .所以，双射将从字母表的元素到 6 位数。

如何使用 C++ 中的简单函数实现此实现？我尝试使用 if 语句制作一个长度为 1 的字符串和相应的数字，然后将它们插入 .txt 文件，但没有成功。

string str1, ..., str63;
string sometext;
str1 = 'a';

// ...

cin >> sometext;
int k;
k = sometext.length();
string res;
ofstream out;
out.open("cipher.txt");
for (int i = 0; i < k; i++) {
  res = sometext.substr(i, 1);
  if (res == str1) {
    res = '000000';
  }

  // ...

  if (res == str63) {
    res = '111111';
  }
  out << res;
}

Answer 1

我做了一个简单的 class 字母表来完成你的任务。它使用 std::unordered_map 来存储字符和二进制表示之间的映射，并使用此映射在这两种表示之间进行转换。它还计算二进制表示。 Class 可以指定任何字母表。

为了测试，我在 char 和 binary 之间进行了两次转换，并将结果输出到控制台。如果请求的值超出范围，则抛出 std::exception。

Try it online!

#include <string>
#include <unordered_map>
#include <cmath>
#include <stdexcept>
#include <iostream>

class Alphabet {
public:
    Alphabet(std::string const & _chars)
        : chars(_chars) {
        size_t num_bits = std::ceil(std::log(std::max(size_t(1), chars.size()))
            / std::log(2) - 1e-6);
        for (size_t i = 0; i < chars.size(); ++i) {
            std::string bin;
            for (ptrdiff_t j = num_bits - 1; j >= 0; --j)
                bin += i & (1 << j) ? "1" : "0";
            c2b[chars[i]] = bin;
            b2c[bin] = chars[i];
        }
    }
    std::string ToBin(char c) const {
        auto it = c2b.find(c);
        if (it == c2b.end())
            throw std::runtime_error("Character '" +
                std::string(1, c) + "' not in alphabet!");
        return it->second;
    }
    char ToChar(std::string const & bin) const {
        auto it = b2c.find(bin);
        if (it == b2c.end())
            throw std::runtime_error("Binary '" + bin + "' is out of range!");
        return it->second;
    }
    std::string const & Chars() const {
        return chars;
    }
private:
    std::string chars;
    std::unordered_map<char, std::string> c2b;
    std::unordered_map<std::string, char> b2c;
};

int main() {
    try {
        Alphabet alph("abcdef{}123");
        std::cout << alph.ToBin('f') << std::endl;    
        std::cout << alph.ToChar("0011") << std::endl;
        std::cout << alph.Chars() << std::endl;
        return 0;
    } catch (std::exception const & ex) {
        std::cout << "Exception: " << ex.what() << std::endl;
        return -1;
    }
}

输出：

0101
d
abcdef{}123

在 C++ 中实现字母表

Implementing an alphabet in C++

c++

alphabet