encryption - F# 中的频率密码

Question

我目前正在 F# 中研究频率替换密码。这意味着我计算文本中每个字母的所有出现次数，完成后我想根据英语字母表中的字母频率替换这些字母。

到目前为止我所做的是创建了一个 (char * float * char) 列表，其中包含(字母、频率百分比、推荐字母)。假设字母 P 是我的密文中出现次数最多的字母(13.5% 的字母是 P)，而 E 是英语文本中最常用的字母，我们的列表元素将如下所示 ('P', 13.5, 'E') 。此过程适用于文本中的所有字母，因此我们最终会得到所有字母及其建议替换的列表。

我遇到的问题是我真的不知道如何用推荐的替换字符替换密文中的字母。

Letter frequency in the english alphabet.
[(' ', 20.0); ('E', 12.02); ('T', 9.1); ('A', 8.12); ('O', 7.68); ('I', 7.31);
 ('N', 6.95); ('S', 6.28); ('R', 6.02); ('H', 5.92); ('D', 4.32); ('L', 3.98);
 ('U', 2.88); ('C', 2.71); ('M', 2.61); ('F', 2.3); ('Y', 2.11); ('W', 2.09);
 ('G', 2.03); ('P', 1.82); ('B', 1.49); ('V', 1.11); ('K', 0.69); ('X', 0.17);
 ('Q', 0.11); ('J', 0.1); ('Z', 0.07)]


Letter frequency in cipher.
[('W', 21.18); ('Z', 8.31); ('I', 7.7); ('P', 6.96); ('Y', 5.5); ('H', 5.48);
 ('G', 5.35); ('K', 5.3); ('N', 4.31); ('O', 4.31); ('M', 3.66); (' ', 2.83);
 ('A', 2.58); ('T', 2.38); ('Q', 2.22); ('B', 2.11); ('F', 2.11); ('.', 2.04);
 ('R', 1.62); ('S', 1.37); ('E', 1.06); ('X', 0.97); ('U', 0.25); ('L', 0.16);
 ('V', 0.11); ('J', 0.07); ('C', 0.02); ('D', 0.02)]


Recommended letter changes.
[('W', 21.18, ' '); ('Z', 8.31, 'E'); ('I', 7.7, 'T'); ('P', 6.96, 'A');
 ('Y', 5.5, 'O'); ('H', 5.48, 'I'); ('G', 5.35, 'N'); ('K', 5.3, 'S');
 ('N', 4.31, 'R'); ('O', 4.31, 'H'); ('M', 3.66, 'D'); (' ', 2.83, ' ');
 ('A', 2.58, 'L'); ('T', 2.38, 'U'); ('Q', 2.22, 'C'); ('B', 2.11, 'M');
 ('F', 2.11, 'F'); ('.', 2.04, 'Y'); ('R', 1.62, 'W'); ('S', 1.37, 'G');
 ('E', 1.06, 'P'); ('X', 0.97, 'B'); ('U', 0.25, 'V'); ('L', 0.16, 'K');
 ('V', 0.11, 'X'); ('J', 0.07, 'Q'); ('C', 0.02, 'J'); ('D', 0.02, 'Z')] 

如果有人有任何想法可以让我在如何解决这个问题上找到正确的方向，我将非常感激，因为我已经被这个问题困扰了一段时间了。

Answer 1

我相信您缺少 . 英语字母表中的频率(应在 D 和 L 之间。当您添加缺失值时to alphaFreq list 两个列表的长度相同，您将能够通过压缩两个有序列表来生成建议的更改映射:

let changes =
    alphaFreq // list with letter frequency in the English alphabet
    |> List.zip cipherFreq // zipping with cipher frequency list
    |> List.map (fun ((cipherLetter,_), (alphaLetter,_)) -> (alphaLetter, cipherLetter))
    |> Map.ofList

编码测试:

"HELLO WORLD" |> String.map (fun ch -> changes.[ch]) |> printfn "%s"
// OZAAYWRYNAM

要获取解码器映射，只需交换字母顺序 -> (cipherLetter, alphaLetter)