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實現凱撒密碼：僅加密字母，保留特殊字符

本文講解了如何構建一個凱撒密碼程序，該程序會對字母進行加密，同時保持所有非字母字符不變。文章深入解析了加密的實現邏輯，并提供了一段可以直接使用的Java代碼示例，幫助讀者更好地理解和應用該算法。重點在于識別字母（包括大小寫）與非字母字符，并對字母執行循環位移操作，確保加密后的結果仍為字母。

凱撒密碼的構建方式

凱撒密碼是一種基礎的替換加密方法，其原理是將每個字母按照固定的位移值進行替換。本文聚焦于實現一種能夠識別字母與非字母字符的凱撒密碼系統，僅對字母部分進行加密處理，而保留其他字符不變。

實現策略

主要思路是逐個遍歷輸入字符串中的每一個字符，并判斷其類型：

大寫字母: 將當前字符的ASCII碼加上位移值，如果超出大寫字母范圍（’Z’），則從’A’開始繼續計算。
小寫字母: 同樣加上位移值，若超出小寫字母范圍（’z’），則回到字母表的起始位置。
其他字符: 不做任何修改，直接添加到輸出結果中。

Java 示例代碼

以下是一個使用 Java 編寫的凱撒密碼實現示例：

public class CaesarCipher { <pre class="brush:php;toolbar:false">public static String encrypt(String text, int shift) {     StringBuilder result = new StringBuilder();      for (char c : text.toCharArray()) {         if (Character.isUpperCase(c)) {             char encryptedChar = (char) (((c - 'A' + shift) % 26) + 'A');             result.append(encryptedChar);         } else if (Character.isLowerCase(c)) {             char encryptedChar = (char) (((c - 'a' + shift) % 26) + 'a');             result.append(encryptedChar);         } else {             result.append(c);         }     }      return result.toString(); }  public static void main(String[] args) {     String text = "Hello, World! 123";     int shift = 3;     String encryptedText = encrypt(text, shift);     System.out.println("原文: " + text);     System.out.println("加密后: " + encryptedText); // 輸出: Khoor, Zruog! 123 }

}

代碼說明:

encrypt(String text, int shift): 該函數接受明文 text 和位移量 shift，返回加密后的文本。
StringBuilder result = new StringBuilder();: 使用 StringBuilder 提升字符串拼接效率。
Character.isUpperCase(c) 與 Character.isLowerCase(c): 用于檢測字符是否為大寫或小寫字母。
(c – ‘A’ + shift) % 26 + ‘A’: 計算加密后的大寫字母。c – ‘A’ 將字母轉換為 0 到 25 的數值范圍，加上偏移量并取模 26 確保循環，最后加 ‘A’ 轉換回大寫字母形式。小寫字母同理。
result.append(c): 如果不是字母，則原樣追加到結果中。