NUL算法
把特殊的例子拿出来呗。
我大概写一个,不知道你的判断条件是什么。,比如是几个都是0,还是有一个为空,还是怎么样
select case when 门幅 is null or 克重 is null or 重量 is null then ‘遇到被零除数'
when 门幅=0 or 克重=0 or 重量=0 then '遇到被零除数'
else 10000/门幅/克重/0.91*重量 end as 新列名 from table;
还有一个简单的写法,就是
select case when 门幅<>0 and 克重<>0 and 重量<>0 then 10000/门幅/克重/0.91*重量
else ‘遇到被零除数' end as 新列名 from table;
B. 设计一个在带头结点的单链表中删除第i个结点的算法
//删除节点 删除第i个节点
int Delete_Positon_LL(LinkList *phead,int i)
{
LinkList p,q;//p为值是x的节点,q是p的前一个节点
int j;
if((*phead)->next == NULL)//如果链表为空,做下溢处理
{
printf("单链表为空!
");
return 0;
}
if(i == 1) //如果是表头,表头后移
{
p=(*phead)->next;
(*phead)->next=(*phead)->next->next;
free(p);//释放表头
(2)NUL算法扩展阅读:
链接方式存储的线性表简称为链表(Linked List)。链表的具体存储表示为:
① 用一组任意的存储单元来存放线性表的结点(这组存储单元既可以是连续的,也可以是不连续的)
② 链表中结点的逻辑次序和物理次序不一定相同。为了能正确表示结点间的逻辑关系,在存储每个结点值的同时,还必须存储指示其后继结点的地址(或位置)信息(称为指针(pointer)或链(link))
链式存储是最常用的存储方式之一,它不仅可用来表示线性表,而且可用来表示各种非线性的数据结构。
C. 用算法实现:单链表和顺序表删除。删除顺序表中值相同的多余结点
第8章排序(算法设计)习题练习答案
作者: 来源: http://www.csai.cn 2006年9月4日
13. 将哨兵放在R[n]中,被排序的记录放在R[0..n-1]中,重写直接插入排序算法。
解:
重写的算法如下:
void InsertSort(SeqList R)
{//对顺序表中记录R[0..n-1]按递增序进行插入排序
int i,j;
for(i=n-2;i>=0;i--) //在有序区中依次插入R[n-2]..R[0]
if(R[i].key>R[i+1].key) //若不是这样则R[i]原位不动
{
R[n]=R[i];j=i+1; //R[n]是哨兵
do{ //从左向右在有序区中查找插入位置
R[j-1]=R[j]; //将关键字小于R[i].key的记录向右移
j++;
}while(R[j].key<R[n].key]);
R[j-1]=R[n]; //将R[i]插入到正确位置上
}//endif
}//InsertSort.
14.以单链表作为存储结构实现直接插入排序算法。
解:
#define int KeyType //定义KeyType 为int型
typedef struct node{
KeyType key; //关键字域
OtherInfoType info; //其它信息域,
struct node * next; //链表中指针域
}RecNode; //记录结点类型
typedef RecNode * LinkList ; //单链表用LinkList表示
void InsertSort(LinkList head)
{//链式存储结构的直接插入排序算法,head是带头结点的单链表
RecNode *p,*q,*s;
if ((head->next)&&(head->next->next))//当表中含有结点数大于1
{
p=head->next->next;//p指向第二个节点
head->next=NULL;
q=head;//指向插入位置的前驱节点
while(p)&&(q->next)&&(p->key<q->next->key)
q=q->next;
if (p)
{s=p;p=p->next;// 将要插入结点摘下
s->next=q->next;//插入合适位置:q结点后
q->next=s;
}
}
}
15.设计一算法,使得在尽可能少的时间内重排数组,将所有取负值的关键字放在所有取非负值的关键字之前。请分析算法的时间复杂度。
解:
因为只需将负数关键字排在前面而无需进行精确排列顺序,因此本算法采用两端扫描的方法,就象快速排序采用的方法一样,左边扫描到正数时停止,开始扫描右边,遇到负数时与左边的当前记录交换,如此交替进行,一趟下来就可以完成排序。
void ReSort(SeqList R)
{//重排数组,使负值关键字在前
int i=1,j=n; //数组存放在R[1..n]中
while (i<j) //i<j表示尚未扫描完毕
{ while(i<j&&R[i].key<0) //遇到负数则继续扫描
i++;
R[0]=R[i]; //R[0]为辅助空间
while(i<j&&R[j].key>=0)// 遇到正数则继续向左扫描
j--;
R[i++]=R[j];R[j--]=R[0];//交换当前两个元素并移动指针
}//endwhile
}//ReSort
本算法在任何情况下的比较次数均为n(每个元素和0)相比,交换次数少于n/2,总的来说,时间复杂度为O(n).
*16.写一个双向冒泡排序的算法,即在排序过程中交替改变扫描方向。
解:
算法如下:
void BubbleSort(SeqList R)
{//R[1..n]是待排序文件,双向扫描冒泡排序
int i,j,k;
Boolean exchange; //交换标记
i=n;j=1;
exchange=TRUE;
while (i>j)&&(exchange)
{k=i-1;exchange=FALSE;
while (k>=j)//由下往上扫描
{if (r[k]>r[k+1])
{r[0]=r[k];r[k]=r[k+1];r[k+1]=r[k];exchange=TRUE;//交换
}//endif
k--;
}//endwhile
if (exchange)
{exchange=FALSE;
j++;k=j+1;
while(k<=i)//由上往下扫描
{if (r[k]<r[k-1])
{r[0]=r[k];r[k]=r[k-1];r[k-1]=r[k];exchange=TRUE;//交换
}//endif
k++;
}endwhile
i--;
}//endif
}endwhile
}//endsort
17.下面是一个自上往下扫描的冒泡排序的伪代码算法,它采用lastExchange 来记录每趟扫描中进行交换的最后一个元素的位置,并以它作为下一趟排序循环终止的控制值。请仿照它写一个自下往上扫描的冒泡排序算法。
void BubbleSort(int A[],int n)
//不妨设A[0..n-1]是整型向量
int lastExchange,j,i=n-1;
while (i>0)
lastExchange=0;
for(j=0;j<i;j++)//从上往下扫描A[0..i]
if(A[j+1]<A[j]){
交换A[j]和A[j+1];
lastExchange=j;
}
i=lastExchange;//将i置为最后交换的位置
}//endwhile
}//BubbleSort
解:算法如下:
void BubbleSort(int A[],int n)
//不妨设A[0..n-1]是整型向量
int lastExchange,j,i=0;
while (i<n) //这一条很重要,如不改为这样,算法将无限循环下去
lastExchange=n;
for(j=n-1;j>i;j--)//从下往上扫描A[0..i]
if(A[j-1]<A[j]){
交换A[j]和A[j-1];
lastExchange=j;
}
i=lastExchange;//将i置为最后交换的位置
}//endwhile
}//BubbleSort
18.改写快速排序算法,要求采用三者取中的方式选择划分的基准记录;若当前被排序的区间长度小于等于3时,无须划分而是直接采用直接插入方式对其排序。
解:
改写后的算法如下:
void QuickSort(SeqList R,int low ,int high)
{//对R[low..high]快速排序
int pivotpos;
if(high-low<=2)//若当前区内元素少于3个
{//则进行直接插入排序
InsertSort(R,low,high);
}
else
{
pivotpos=midPartion(R,low,high);
QuickSort(R,low,pivotpos-1);
QuickSort(R,pivotpos+1,high);
}
}//QuickSort
int midPartion(SeqList R,int i, int j)
{//三者取中规则定基准
if(R[(i+j)/2].key>R[i].key)
{ 交换R[(i+j)/2]和R[i];}
if(R[i].key>R[j].key)
{ 交换R[i]和R[j];}
if(R[i].key)<R[(i+j)/2].key)
{ 交换R[i]和R[(i+j)/2];}
//以上三个if语句就使区间的第一个记录的key值为三个key的中间值
return Partion(R,i,j);//这样我们就可以仍使用原来的划分算法了
}
19.对给定的j(1≤j≤n ),要求在无序的记录区R[1..n]中找到按关键字自小到大排在第j个位置上的记录(即在无序集合中找到第j个最小元),试利用快速排序的划分思想编写算法实现上述的查找操作。
答:
int QuickSort(SeqList R,int j,int low,int high)
{ //对R[low..high]快速排序
int pivotpos; //划分后的基准记录的位置
if(low<high){//仅当区间长度大于1时才须排序
pivotpos=Partition(R,low,high); //对R[low..high]做划分
if (pivotpos==j) return r[j];
else if (pivotpos>j) return(R,j,low,pivotpos-1);
else return quicksort(R,j,pivotpos+1,high);
}
} //QuickSort
20.以单链表为存储结构,写一个直接选择排序算法。
答:
#define int KeyType //定义KeyType 为int型
typedef struct node{
KeyType key; //关键字域
OtherInfoType info; //其它信息域,
struct node * next; //链表中指针域
}RecNode; //记录结点类型
typedef RecNode * LinkList ; //单链表用LinkList表示
void selectsort(linklist head)
{RecNode *p,*q,*s;
if(head->next)&&(head->next->next)
{p=head->next;//p指向当前已排好序最大元素的前趋
while (p->next)
{q=p->next;s=p;
while(q)
{if (q->key<s->key) s=q;
q=q->next;
}//endwhile
交换s结点和p结点的数据;
p=p->next;
}//endwhile
}//endif
}//endsort
21.写一个heapInsert(R,key)算法,将关键字插入到堆R中去,并保证插入R后仍是堆。提示:应为堆R增加一个长度属性描述(即改写本章定义的SeqList类型描述,使其含有长度域);将key先插入R中已有元素的尾部(即原堆的长度加1的位置,插入后堆的长度加1),然后从下往上调整,使插入的关键字满足性质。请分析算法的时间。
答:
#define n 100//假设文件的最长可能长度
typedef int KeyType; //定义KeyType 为int型
typedef struct node{
KeyType key; //关键字域
OtherInfoType info; //其它信息域,
}Rectype; //记录结点类型
typedef struct{
Rectype data[n] ; //存放记录的空间
int length;//文件长度
}seqlist;
void heapInsert(seqlist *R,KeyType key)
{//原有堆元素在R->data[1]~R->data[R->length],
//将新的关键字key插入到R->data[R->length+1]位置后,
//以R->data[0]为辅助空间,调整为堆(此处设为大根堆)
int large;//large指向调整结点的左右孩子中关键字较大者
int low,high;//low和high分别指向待调整堆的第一个和最后一个记录
int i;
R->length++;R->data[R->length].key=key;//插入新的记录
for(i=R->length/2;i>0;i--)//建堆
{
low=i;high=R->length;
R->data[0].key=R->data[low].key;//R->data[low]是当前调整的结点
for(large=2*low;large<=high;large*=2){
//若large>high,则表示R->data[low]是叶子,调整结束;
//否则令large指向R->data[low]的左孩子
if(large<high&&R->data[large].key<R->data[large+1].key)
large++;//若R->data[low]的右孩子存在
//且关键字大于左兄弟,则令large指向它
if (R->data[0].key<R->data[large].key)
{ R->data[low].key= R->data[large].key;
low=large;//令low指向新的调整结点
}
else break;//当前调整结点不小于其孩子结点的关键字,结束调整
}//endfor
R->data[low].key=R->data[0].key;//将被调整结点放入最终的位置上
}//end of for
}end of heapinsert
算法分析:
设文件长度为n,则该算法需进行n/2趟调整,总的时间复杂度与初建堆类似,最坏时间复杂度为O(nlgn),辅助空间为O(1).
22.写一个建堆算法:从空堆开始,依次读入元素调用上题中堆插入算法将其插入堆中。
答:
void BuildHeap(seqlist *R)
{
KeyType key;
R->length=0;//建一个空堆
scanf("%d",&key);//设MAXINT为不可能的关键字
while(key!=MAXINT)
{
heapInsert(R,key);
scanf("%d",&key);
}
}
23.写一个堆删除算法:HeapDelete(R,i),将R[i]从堆中删去,并分析算法时间,提示:先将R[i]和堆中最后一个元素交换,并将堆长度减1,然后从位置i开始向下调整,使其满足堆性质。
答:
void HeapDelete(seqlist *R,int i)
{//原有堆元素在R->data[1]~R->data[R->length],
//将R->data[i]删除,即将R->data[R->length]放入R->data[i]中后,
//将R->length减1,再进行堆的调整,
//以R->data[0]为辅助空间,调整为堆(此处设为大根堆)
int large;//large指向调整结点的左右孩子中关键字较大者
int low,high;//low和high分别指向待调整堆的第一个和最后一个记录
int j;
if (i>R->length)
Error("have no such node");
R->data[i].key=R->data[R->length].key;
R->length--;R->data[R->length].key=key;//插入新的记录
for(j=i/2;j>0;j--)//建堆
{
low=j;high=R->length;
R->data[0].key=R->data[low].key;//R->data[low]是当前调整的结点
for(large=2*low;large<=high;large*=2){
//若large>high,则表示R->data[low]是叶子,调整结束;
//否则令large指向R->data[low]的左孩子
if(large<high&&R->data[large].key<R->data[large+1].key)
large++;//若R->data[low]的右孩子存在
//且关键字大于左兄弟,则令large指向它
if (R->data[0].key<R->data[large].key)
{ R->data[low].key= R->data[large].key;
low=large;//令low指向新的调整结点
}
else break;//当前调整结点不小于其孩子结点的关键字,结束调整
}//endfor
R->data[low].key=R->data[0].key;//将被调整结点放入最终的位置上
}//end of for
}end of HeapDelete
24.已知两个单链表中的元素递增有序,试写一算法将这两个有序表归并成一个递增有序的单链表。算法应利用原有的链表结点空间。
答:
typedef struct node{
KeyType key; //关键字域
OtherInfoType info; //其它信息域,
struct node * next; //链表中指针域
}RecNode; //记录结点类型
typedef RecNode * LinkList ; //单链表用LinkList表示
void mergesort(LinkList la,LinkList lb,LinkList lc)
{RecNode *p,*q,*s,*r;
lc=la;
p=la;//p是la表扫描指针,指向待比较结点的前一位置
q=lb->next;//q是lb表扫描指针,指向比较的结点
while(p->next)&&(q)
if (p->next->key<=q->key)
p=p->next;
else {s=q;q=q->next;
s->next=p->next;p->next=s;//将s结点插入到p结点后
p=s;}
if (!p->next) p->next=q;
free(lb);
}
25.设向量A[0..n-1]中存有n个互不相同的整数,且每个元素的值均在0到n-1之间。试写一时间为O(n)的算法将向量A排序,结果可输出到另一个向量B[0..n-1]中。
答:
sort(int *A,int *B)
{//将向量A排序后送入B向量中
int i;
for(i=0;i<=n-1;i++)
B[A[i]]=A[i];
}
*26.写一组英文单词按字典序排列的基数排序算法。设单词均由大写字母构成,最长的单词有d个字母。提示:所有长度不足d个字母的单词都在尾处补足空格,排序时设置27个箱子,分别与空格,A,B...Z对应。
答:
#define KeySize 10 //设关键字位数d=10
#define Radix 27 //基数rd为27
typedef RecType DataType;//将队列中结点数据类型改为RecType类型
typedef struct node{
char key[KeySize]; //关键字域
OtherInfoType info; //其它信息域,
}RecType; //记录结点类型
typedef RecType seqlist[n+1];
void RadixSort(seqlist R)
{
LinkQueue B[Radix];
int i;
for(i=0;i<Radix;i++)//箱子置空
InitQueue(&B[i]);
for(i=KeySize-1;i>=0;i--){//从低位到高位做d趟箱排序
Distribute(R,B,i);//第KeySize-i趟分配
Collect(R,B);//第KeySize-i趟收集
}
}
void Distribute(seqlist R,LinkQueue B[], int j)
{//按关键字的第j个分量进行分配,初始时箱子为空
int i;
j=KeySize-j; // 确定关键字从低位起的位置
for(i=0;i<n;i++) //依次扫描R[i],将其装箱
if (R[i].key[j]-'A'>26)
EnQueue(&B[0],R[i]);//将第j位关键字位空格的记录入第0个队列
else EnQueue(&B[0],R[R[i].key[j]-'A'+1]);
}
void Collect(seqlist R,LinkQueue B[])
{
//依次将各非空箱子中的记录收集起来,本过程结束,各箱子都变空
int i,j;
for (j=0;j<Radix;j++)
while(!QueueEmpty(&B[j]))
R[i++]=DeQueue(&B[j]);//将出队记录依次输出到R[i]中
}
D. OPT页面置换算法最优性证明。
1常见的置换算法
1.最佳置换算法(OPT)(理想置换算法):所选择的被淘汰页面将是以后永不使用的,或者是在最长时间内不再被访问的页面,这样可以保证获得最低的缺页率。2.先进先出置换算法(FIFO):优先淘汰最早进入的页面,亦即在内存中驻留时间最久的页面。3.最近最久未使用(LRU)算法:选择最近最长时间未访问过的页面予以淘汰。4.Clock置换算法(LRU算法的近似实现):给每一帧关联一个附加位,称为使用位。5.最少使用(LFU)置换算法6.工作集算法7 . 工作集时钟算法8. 老化算法(非常类似LRU的有效算法)9. NRU(最近未使用)算法10. 第二次机会算法2操作系统页面置换算法代码#include <stdio.h>[1]#include <stdlib.h>#include <unistd.h> #define TRUE 1#define FALSE 0#define INVALID -1#define NUL 0#define total_instruction 320 /*指令流长*/#define total_vp 32 /*虚页长*/#define clear_period 50 /*清零周期*/typedef struct{ /*页面结构*/int pn,pfn,counter,time;}pl_type;pl_type pl[total_vp]; /*页面结构数组*/struct pfc_struct{ /*页面控制结构*/int pn,pfn;struct pfc_struct *next;};typedef struct pfc_struct pfc_type;pfc_type pfc[total_vp],*freepf_head,*busypf_head,*busypf_tail;int diseffect,a[total_instruction];int page[total_instruction], offset[total_instruction];void initialize(int);void FIFO(int);void LRU(int);void NUR(int);int main(){int S,i;srand((int)getpid());S=(int)rand()%390;for(i=0;i<total_instruction;i+=1) /*产生指令队列*/{a[i]=S; /*任选一指令访问点*/a[i+1]=a[i]+1; /*顺序执行一条指令*/a[i+2]=(int)rand()%390; /*执行前地址指令m’*/a[i+3]=a[i+2]+1; /*执行后地址指令*/S=(int)rand()%390;}for(i=0;i<total_instruction;i++) /*将指令序列变换成页地址流*/{page[i]=a[i]/10;offset[i]=a[i]%10;}for(i=4;i<=32;i++) /*用户内存工作区从4个页面到32个页面*/{printf("%2d page frames",i);FIFO(i);LRU(i);NUR(i);printf("
");}return 0;}void FIFO(int total_pf) /*FIFO(First in First out)ALGORITHM*//*用户进程的内存页面数*/{int i;pfc_type *p, *t;initialize(total_pf); /*初始化相关页面控制用数据结构*/busypf_head=busypf_tail=NUL; /*忙页面队列头,对列尾链接*/for(i=0;i<total_instruction;i++){if(pl[page[i]].pfn==INVALID) /*页面失效*/{diseffect+=1; /*失效次数*/if(freepf_head==NUL) /*无空闲页面*/{p=busypf_head->next;pl[busypf_head->pn].pfn=INVALID; /*释放忙页面队列中的第一个页面*/freepf_head=busypf_head;freepf_head->next=NUL;busypf_head=p;}p=freepf_head->next; /*按方式调新页面入内存页面*/freepf_head->next=NUL;freepf_head->pn=page[i];pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn;if(busypf_tail==NUL)busypf_head=busypf_tail=freepf_head;else{busypf_tail->next=freepf_head;busypf_tail=freepf_head;}freepf_head=p;}}printf("FIFO:%6.4F",1-(float)diseffect/320);}void LRU(int total_pf){int min,minj,i,j,present_time;initialize(total_pf);present_time=0;for(i=0;i<total_instruction;i++){if(pl[page[i]].pfn==INVALID) /*页面失效*/{diseffect++;if(freepf_head==NUL) /*无空闲页面*/{min=32767;for(j=0;j<total_vp;j++)if(min>pl[j].time&&pl[j].pfn!=INVALID){min=pl[j].time;minj=j;}freepf_head=&pfc[pl[minj].pfn];pl[minj].pfn=INVALID;pl[minj].time=-1;freepf_head->next=NUL;}pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn;pl[page[i]].time=present_time;freepf_head=freepf_head->next;}elsepl[page[i]].time=present_time;present_time++;}printf("LRU:%6.4f",1-(float)diseffect/320);}void NUR(int total_pf){int i,j,dp,cont_flag,old_dp;pfc_type *t;initialize(total_pf);dp=0;for(i=0;i<total_instruction;i++){if(pl[page[i]].pfn==INVALID) /*页面失效*/{diseffect++;if(freepf_head==NUL) /*无空闲页面*/{cont_flag=TRUE;old_dp=dp;while(cont_flag)if(pl[dp].counter==0&&pl[dp].pfn!=INVALID)cont_flag=FALSE;else{dp++;if(dp==total_vp)dp=0;if(dp==old_dp)for(j=0;j<total_vp;j++)pl[j].counter=0;}freepf_head=&pfc[pl[dp].pfn];pl[dp].pfn=INVALID;freepf_head->next=NUL;}pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn;freepf_head=freepf_head->next;}elsepl[page[i]].counter=1;if(i%clear_period==0)for(j=0;j<total_vp;j++)pl[j].counter=0;}printf("NUR:%6.4f",1-(float)diseffect/320);}void initialize(int total_pf) /*初始化相关数据结构*//*用户进程的内存页面数*/{int i;diseffect=0;for(i=0;i<total_vp;i++){pl[i].pn=i;pl[i].pfn=INVALID; /*置页面控制结构中的页号,页面为空*/pl[i].counter=0;pl[i].time=-1; /*页面控制结构中的访问次数为0,时间为-1*/}for(i=1;i<total_pf;i++){pfc[i-1].next=&pfc[i];pfc[i-1].pfn=i-1;/*建立pfc[i-1]和pfc[i]之间的连接*/}pfc[total_pf-1].next=NUL;pfc[total_pf-1].pfn=total_pf-1;freepf_head=&pfc[0]; /*页面队列的头指针为pfc[0]*/}/*说明:本程序在Linux的gcc下和c-free下编译运行通过*/【http://wenku..com/link?url=o_】
不知道能不能打开-是复制的 但也辛苦半天 忘采纳~
E. PHP对称加密-AES
对称加解密算法中,当前最为安全的是 AES 加密算法(以前应该是是 DES 加密算法),PHP 提供了两个可以用于 AES 加密算法的函数簇: Mcrypt 和 OpenSSL 。
其中 Mcrypt 在 PHP 7.1.0 中被弃用(The Function Mycrypt is Deprecated),在 PHP 7.2.0 中被移除,所以即可起你应该使用 OpenSSL 来实现 AES 的数据加解密。
在一些场景下,我们不能保证两套通信系统都使用了相函数簇去实现加密算法,可能 siteA 使用了最新的 OpenSSL 来实现了 AES 加密,但作为第三方服务的 siteB 可能仍在使用 Mcrypt 算法,这就要求我们必须清楚 Mcrypt 同 OpenSSL 之间的差异,以便保证数据加解密的一致性。
下文中我们将分别使用 Mcrypt 和 OpenSSL 来实现 AES-128/192/256-CBC 加解密,二者同步加解密的要点为:
协同好以上两点,就可以让 Mcrypt 和 OpenSSL 之间一致性的对数据进行加解密。
AES 是当前最为常用的安全对称加密算法,关于对称加密这里就不在阐述了。
AES 有三种算法,主要是对数据块的大小存在区别:
AES-128:需要提供 16 位的密钥 key
AES-192:需要提供 24 位的密钥 key
AES-256:需要提供 32 位的密钥 key
AES 是按数据块大小(128/192/256)对待加密内容进行分块处理的,会经常出现最后一段数据长度不足的场景,这时就需要填充数据长度到加密算法对应的数据块大小。
主要的填充算法有填充 NUL("0") 和 PKCS7,Mcrypt 默认使用的 NUL("0") 填充算法,当前已不被推荐,OpenSSL 则默认模式使用 PKCS7 对数据进行填充并对加密后的数据进行了 base64encode 编码,所以建议开发中使用 PKCS7 对待加密数据进行填充,已保证通用性(alipay sdk 中虽然使用了 Mcrypt 加密簇,但使用 PKCS7 算法对数据进行了填充,这样在一定程度上亲和了 OpenSSL 加密算法)。
Mcrypt 的默认填充算法。NUL 即为 Ascii 表的编号为 0 的元素,即空元素,转移字符是 " ",PHP 的 pack 打包函数在 'a' 模式下就是以 NUL 字符对内容进行填充的,当然,使用 " " 手动拼接也是可以的。
OpenSSL的默认填充算法。下面我们给出 PKCS7 填充算法 PHP 的实现:
默认使用 NUL(" ") 自动对待加密数据进行填充以对齐加密算法数据块长度。
获取 mcrypt 支持的算法,这里我们只关注 AES 算法。
注意:mcrypt 虽然支持 AES 三种算法,但除 MCRYPT_RIJNDAEL_128 外, MCRYPT_RIJNDAEL_192/256 并未遵循 AES-192/256 标准进行加解密的算法,即如果你同其他系统通信(java/.net),使用 MCRYPT_RIJNDAEL_192/256 可能无法被其他严格按照 AES-192/256 标准的系统正确的数据解密。官方文档页面中也有人在 User Contributed Notes 中提及。这里给出如何使用 mcrpyt 做标注的 AES-128/192/256 加解密
即算法统一使用 MCRYPT_RIJNDAEL_128 ,并通过 key 的位数 来选定是以何种 AES 标准做的加密,iv 是建议添加且建议固定为16位(OpenSSL的 AES加密 iv 始终为 16 位,便于统一对齐),mode 选用的 CBC 模式。
mcrypt 在对数据进行加密处理时,如果发现数据长度与使用的加密算法的数据块长度未对齐,则会自动使用 " " 对待加密数据进行填充,但 " " 填充模式已不再被推荐,为了与其他系统有更好的兼容性,建议大家手动对数据进行 PKCS7 填充。
openssl 簇加密方法更为简单明确,mcrypt 还要将加密算法分为 cipher + mode 去指定,openssl 则只需要直接指定 method 为 AES-128-CBC,AES-192-CBC,AES-256-CBC 即可。且提供了三种数据处理模式,即 默认模式 0 / OPENSSL_RAW_DATA / OPENSSL_ZERO_PADDING 。
openssl 默认的数据填充方式是 PKCS7,为兼容 mcrpty 也提供处理 "0" 填充的数据的模式,具体为下:
options 参数即为重要,它是兼容 mcrpty 算法的关键:
options = 0 : 默认模式,自动对明文进行 pkcs7 padding,且数据做 base64 编码处理。
options = 1 : OPENSSL_RAW_DATA,自动对明文进行 pkcs7 padding, 且数据未经 base64 编码处理。
options = 2 : OPENSSL_ZERO_PADDING,要求待加密的数据长度已按 "0" 填充与加密算法数据块长度对齐,即同 mcrpty 默认填充的方式一致,且对数据做 base64 编码处理。注意,此模式下 openssl 要求待加密数据已按 "0" 填充好,其并不会自动帮你填充数据,如果未填充对齐,则会报错。
故可以得出 mcrpty簇 与 openssl簇 的兼容条件如下:
建议将源码复制到本地运行,根据运行结果更好理解。
1.二者使用的何种填充算法。
2.二者对数据是否有 base64 编码要求。
3.mcrypt 需固定使用 MCRYPT_RIJNDAEL_128,并通过调整 key 的长度 16, 24,32 来实现 ase-128/192/256 加密算法。