螺旋加密笔记

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有关螺旋矩阵和螺旋加密的简要笔记

算法详解

螺旋矩阵即一个按顺时针顺序螺旋排序的正方形矩阵，呈现一个螺旋状，故称为螺旋矩阵。

spiral matrix

螺旋式的迭代是算法上的问题，这里给出螺旋迭代的代码：

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def spiral(row: int, col: int):
    """
    顺时针螺旋迭代器，返回一个键值对

    Parameters:
        row - 矩阵行数
        col - 矩阵列数

    Returns:
        键值对 (i, j)
    """
    left, right = 0, col
    up, down = 0, row
    x, y = 0, 0
    while left < right and up < down:
        for x in range(left, right):
            yield y, x
        up += 1
        for y in range(up, down):
            yield y, x
        right -= 1
        for x in range(left, right)[::-1]:
            yield y, x
        down -= 1
        for y in range(up, down)[::-1]:
            yield y, x
        left += 1

def spiralRange(row: int, col: int, start: int = 0):
    """
    顺时针螺旋序列生成器

    Parameters:
        row - 矩阵行数
        col - 矩阵列数

    Returns:
        顺时针螺旋序列
    """
    r = [0] * (row * col)
    for i, j in spiral(row, col):
        r[i * row + j] = start
        start += 1
    return r


def spiralMat(row: int, col: int):
    """
    顺时针螺旋矩阵生成器

    Parameters:
        row - 矩阵行数
        col - 矩阵列数

    Returns:
        顺时针螺旋矩阵
    """
    r = list(spiralRange(row, col))
    mat = []
    for i in range(row):
        mat.append(r[i*col:(i+1)*col])
    return mat

加密序列的示例代码：

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data = 'ohhhhhhf5-410f3f969bl696}6-a-1eb59ge1-4d3{f9af107'
size = len(data)
c = math.isqrt(size)
print(c, c*c, size)
k = [''] * size
for i, j in enumerate(spiralRange(c, c)):
    k[j] = data[i]

解密序列的示例代码：

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data = 'ohhhhhhf5-410f3f969bl696}6-a-1eb59ge1-4d3{f9af107'
size = len(data)
c = math.isqrt(size)
print(c, c*c, size)
k = ''
for i in spiralRange(c, c):
    k += data[i]