C++ 加密字符串

加密是通过使用某些技术或特定步骤来改变数据的技术，使其变成另一种信息或无法直接从中获取到原始信息。对于加密，我们必须遵循特定的步骤，这些步骤对于特定类型的加密是固定的。

在这个问题中，我们将给出一个字符串，我们必须按照给定的步骤进行加密：

• 首先，我们必须获取包含相同字符的所有子字符串，并用一个字符和子字符串的长度替换该子字符串。

• 现在，将长度改为十六进制值，并且十六进制值的所有字符必须改为小写。

• 最后，反转整个字符串。

示例

Input 1: string str = "aabbbcccc"

Output: "4c3b2a"

解释

首先，我们将获取包含相同字符数的所有子字符串，并将它们替换为它们的字符的频率，这将给我们提供字符串“a2b3c4”。现在，我们将长度改为十六进制值，但是2、3和4在十六进制形式中具有相同的值。最后，我们将反转字符串，最终结果将为4c3b2a。

Input2: string str = "oooooooooooo"

Output: "co"

解释

首先，我们将字符串转换为频率字符串，即“o12”。现在，12的十六进制值是C，我们将其转换为小写字母c，并在字符串中替换它，然后反转字符串。

方法

从上面的示例中，我们对问题有了一个概念，现在让我们转向实现部分。

• 在实现中，首先我们将实现一个函数，将一个整数作为输入，并将字符串作为返回值。

• 这个函数将用于将给定的整数转换为十六进制值，其中一个修改是使用小写英文字母而不是大写英文字母。

• 我们将定义另一个函数，其中我们将使用for循环遍历字符串，然后对于相同字符的子字符串，我们将使用while循环，直到找到与当前字符相等的字符为止。

• 我们将计算频率，并将其转换为十六进制值，并将其添加到带有当前索引字符的字符串中。

• 最后，我们将反转字符串并将其返回以在主函数中打印。

示例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
// function to convert the integer to hexadecimal values 
string convertToHexa(int val){
   string res = ""; // string to store the result     
   while(val != 0){
      int cur = val %16; // getting the mode of the current value         
      if(cur < 10){
         res += '0' + cur;
       }
      else{
         res += 87 + cur; // adding 87 to get the lowercase letters 
      }
      val /= 16; // updating the current value 
   }
   return res;
}

// function to encrypt the string 
string encrypt(string str){
   int len = str.length(); // getting the length of the string 
   int freq = 0; // variable to store the frequency 
   string ans = ""; // string to store the answer    

   // traversing over the string 
   for(int i=0; i<len; i++){
      int j = i; // variable to keep track the substring with the same character
      while(j < len && str[j] == str[i]){
         j++;
      }
      freq = j-i;
      ans += str[i];

      // calling the function to get the hexadecimal value 
      string hexaValue = convertToHexa(freq);
      ans += hexaValue;        
      i = j-1;
   } 

   // reversing the string 
   reverse(ans.begin(), ans.end());
   return ans;
}

// main function 
int main(){
   string str = "aaabbbbccccccccccc"; // given string  

   // calling the function to get the encrypted string
   cout<<"The given string after the encryption is: "<<encrypt(str)<<endl;
   return 0;
}

输出

The given string after the encryption is: bc4b3a

时间和空间复杂度

上述代码的时间复杂度是O(N)，其中N是给定字符串的大小。我们遍历字符串的时间为N，并且字符串的反转时间相对较小。

上述代码的空间复杂度是O(N)，用于存储最终字符串，如果忽略这部分，则没有额外的空间使用。

注意

加密可以通过无限种方式进行，只有规则如何定义加密密钥才是重要的。加密的主要目的是对于相同的输入，每次都必须给出相同的结果。

结论

在本教程中，我们实现了一个代码，根据规则对给定字符串进行加密。首先，我们获取包含相同类型元素的子字符串，并将它们替换为字符及其频率。然后，我们将频率转换为十六进制数并对整个字符串进行反转。上述代码的时间复杂度为O(N)。