# 蓝桥 卷“兔”来袭编程竞赛专场-08列置换加密 题解

## 赛题介绍

### 挑战介绍

- 列置换加密是明文以每行固定字数（key 的字母种类数，一般情况下 key 会选择字母不重复的单词）一行一行写下，如果最后一行字数小于每行的固定字数，则使用特殊符号补充，这样就形成了一个矩阵。然后依照 key 的字母顺序对矩阵列的位置进行调整，最后再将排列好的列依次读取，得到密文。例如：
- 明文： `welcometolq`
- key： `qiao`
- 补充字符： `,`
- 首先确定 qiao 有 4 个字母，长度为 4。然后按照 26 个英文字母的顺序对 qiao 进行编号，越靠前的字母编号越小，可以得到的编号依次是 4-2-1-3。
- 然后对明文分行。每行 4 （key 的长度）个字母，则可以写成 4 列：

| 1 | 2 | 3 | 4 |
| ---- | ---- | ---- |---- |
| w | e | l | c |
| o | m | e | t |
| o | l | q | , |

- 由于最后一行缺一个字母，就使用补充字符填充。
- 最后根据 key 的编号顺序对矩阵的列顺序调整，就有：

| 4 | 2 | 1 | 3 |
| ---- | ---- | ---- |---- |
| c | e | w | l |
| t | m | o | e |
| , | l | o | q |

- 然后一列一列地依次读取内容，就得到密文：ct,emlwooleq
- 解密的方式和加密时的顺序相反，通过字母总数和 key 的长度获得列数，其次根据列数将密文一列一列地展开，然后通过 key 的编号顺序调整列位置，最后一行一行读取内容就可以得到明文。

### 挑战目标

- 补充文件  `column_permutation.py`  下  `column_permutation_encryption(text)`  函数中的 TODO 部分，使其实现我们需要的功能：
- 输入一段文本，使用 key： `qiao`  和补充字符： `,` （英文逗号）对内容进行列置换加密，并将密文返回。
- 如果输入的文本中没有内容，则返回  `None` 。

```python
def column_permutation_encryption(text: str) -> str:
    """TODO
    """
    encryption_text : str = ''
    return encryption_text
```

### 挑战要求

- 题目需使用 Python3 完成，不能使用标准库和第三方库。
- 函数传入的 text 为字符串类型，可能为空、 `None`  等值。
- 不得修改文件路径、文件名  `column_permutation.py`  以及函数名  `column_permutation_encryption(text)` 。
- 请只保留文件  `column_permutation.py`  及文件中函数，不要添加测试或执行代码，避免检测时出错。
- 线上环境调试代码时，请使用  `python3 column_permutation.py`  命令调用 Python3。

### 参考样例

```python
# 样例 1
text = "welcometolq"; encryption_text = "ct,emlwooleq"
# 样例 2
text = "welcometolq "; encryption_text = "ct emlwooleq"
# 样例 3
text = "w"; encryption_text = ",,w,"
# 样例 4
text = None; encryption_text = None
```

注意：最终实现效果以完全满足要求为准，而不是仅满足如上样例。

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## 题解

### 解题思路

简单的模拟题

1. 要注意对传入参数类型与长度检查。
2. 使用`ljust`方法补全 `,` 号
3. 最后使用`join`方法将列表拼接为字符串返回即可。

```python
def column_permutation_encryption(text: str) -> str:
    """TODO
    """
    if not isinstance(text, str):
        return None
    result = []
    key_len = 4
    text_len = len(text)
    if text_len <= 0:
        return None
    non_blank = text.replace(' ','')
    if len(non_blank) == 0:
        return None
    col_index  = [3, 1, 0, 2]
    nums = 0 if text_len % 4 == 0 else len(text) + key_len - len(text) % key_len

    text = text.ljust(nums,',')
    matrix = [text[i:i+key_len] for i in range(0,len(text), key_len)]

    for col in col_index:
        for i, _ in enumerate(matrix):
            result.append(matrix[i][col])

    encryption_text : str = ''.join(result)
    return encryption_text
```

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题目来源：蓝桥 [列置换加密](https://www.lanqiao.cn/problems/2402/learning/?contest_id=83)