Всегда нужно было сократить число, чтобы его было легче запомнить? Или предоставить кому-то временный ПИН-код, достаточно короткий, чтобы его можно было запомнить, но достаточно длинный, чтобы в значительной степени гарантировать, что он не будет случайно угадан кем-то еще? Преобразование двоичного числа в шестнадцатеричное является именно тем процессом, который используется в таких случаях. Но шестнадцатеричный имеет только 16 символов в своем «словаре». Base64 — следующий шаг вверх, с большим словарем, содержащим все буквенно-цифровые символы (верхний и нижний регистр), а также «/» и «+».
Мне нужно решение, которое не содержит определенных символов. Например, легко смешать O с 0. Или I, l и 1. Я хотел решение, с помощью которого я мог бы кодировать число, но используя мое собственное определение словаря. Поэтому я построил именно такое решение. Вы можете увидеть исходный код ниже. Он содержит основной метод, который запускает простой тест, вывод которого:
Оригинал: 123456789012345678901234567890 в
кодировке: 2aYls9bkamJJSwhr0 в
декодированном виде: 123456789012345678901234567890
Пройдено! декодированное значение совпадает с оригинальным.
Как видите, закодированная версия только вдвое длиннее входной. Используя словарь из 89 символов, он становится еще короче:
encoded: «9Kgbz]) M.w8KgK
Реализация использует класс BigInteger из Java, поэтому вы можете кодировать ДЕЙСТВИТЕЛЬНО большие числа. Мой номер телефона теперь всего 5 символов и его легко запомнить:
rDm3T
/*
* Copyright (c) 2010 Ant Kutschera, maxant
*
* The code below is free software: you can redistribute it and/or modify
* it under the terms of the Lesser GNU General Public License as published by
* the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
* (at your option) any later version.
*
* The code in this file is distributed in the hope that it will be useful,
* but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
* MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
* Lesser GNU General Public License for more details.
* You should have received a copy of the Lesser GNU General Public License
* along with Foobar. If not, see http://www.gnu.org/licenses/.
*/
package uk.co.maxant.util;
import java.math.BigInteger;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
/**
* allows you to convert a whole number into a compacted representation of that number,
* based upon the dictionary you provide. very similar to base64 encoding, or indeed hex
* encoding.
*/
public class BaseX {
/**
* contains hexadecimals 0-F only.
*/
public static final char[] DICTIONARY_16 =
new char[]{'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'};
/**
* contains only alphanumerics, in capitals and excludes letters/numbers which can be confused,
* eg. 0 and O or L and I and 1.
*/
public static final char[] DICTIONARY_32 =
new char[]{'1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F','G','H','J','K','M','N','P','Q','R','S','T','U','V','W','X','Y','Z'};
/**
* contains only alphanumerics, including both capitals and smalls.
*/
public static final char[] DICTIONARY_62 =
new char[]{'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F','G','H','I','J','K','L','M','N','O','P','Q','R','S','T','U','V','W','X','Y','Z','a','b','c','d','e','f','g','h','i','j','k','l','m','n','o','p','q','r','s','t','u','v','w','x','y','z'};
/**
* contains alphanumerics, including both capitals and smalls, and the following special chars:
* +"@*#%&/|()=?'~[!]{}-_:.,; (you might not be able to read all those using a browser!
*/
public static final char[] DICTIONARY_89 =
new char[]{'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F','G','H','I','J','K','L','M','N','O','P','Q','R','S','T','U','V','W','X','Y','Z','a','b','c','d','e','f','g','h','i','j','k','l','m','n','o','p','q','r','s','t','u','v','w','x','y','z','+','"','@','*','#','%','&','/','|','(',')','=','?','~','[',']','{','}','$','-','_','.',':',',',';','<','>'};
protected char[] dictionary;
/**
* create an encoder with the given dictionary.
*
* @param dictionary the dictionary to use when encoding and decoding.
*/
public BaseX(char[] dictionary){
this.dictionary = dictionary;
}
/**
* creates an encoder with the {@link #DICTIONARY_62} dictionary.
*
* @param dictionary the dictionary to use when encoding and decoding.
*/
public BaseX(){
this.dictionary = DICTIONARY_62;
}
/**
* tester method.
*/
public static void main(String[] args) {
String original = "123456789012345678901234567890";
System.out.println("Original: " + original);
BaseX bx = new BaseX(DICTIONARY_62);
String encoded = bx.encode(new BigInteger(original));
System.out.println("encoded: " + encoded);
BigInteger decoded = bx.decode(encoded);
System.out.println("decoded: " + decoded);
if(original.equals(decoded.toString())){
System.out.println("Passed! decoded value is the same as the original.");
}else{
System.err.println("FAILED! decoded value is NOT the same as the original!!");
}
}
/**
* encodes the given string into the base of the dictionary provided in the constructor.
* @param value the number to encode.
* @return the encoded string.
*/
public String encode(BigInteger value) {
List<Character> result = new ArrayList<Character>();
BigInteger base = new BigInteger("" + dictionary.length);
int exponent = 1;
BigInteger remaining = value;
while(true){
BigInteger a = base.pow(exponent); //16^1 = 16
BigInteger b = remaining.mod(a); //119 % 16 = 7 | 112 % 256 = 112
BigInteger c = base.pow(exponent - 1);
BigInteger d = b.divide(c);
//if d > dictionary.length, we have a problem. but BigInteger doesnt have
//a greater than method 🙁 hope for the best. theoretically, d is always
//an index of the dictionary!
result.add(dictionary[d.intValue()]);
remaining = remaining.subtract(b); //119 - 7 = 112 | 112 - 112 = 0
//finished?
if(remaining.equals(BigInteger.ZERO)){
break;
}
exponent++;
}
//need to reverse it, since the start of the list contains the least significant values
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for(int i = result.size()-1; i >= 0; i--){
sb.append(result.get(i));
}
return sb.toString();
}
/**
* decodes the given string from the base of the dictionary provided in the constructor.
* @param str the string to decode.
* @return the decoded number.
*/
public BigInteger decode(String str) {
//reverse it, coz its already reversed!
char[] chars = new char[str.length()];
str.getChars(0, str.length(), chars, 0);
char[] chars2 = new char[str.length()];
int i = chars2.length -1;
for(char c : chars){
chars2[i--] = c;
}
//for efficiency, make a map
Map<Character, BigInteger> dictMap = new HashMap<Character, BigInteger>();
int j = 0;
for(char c : dictionary){
dictMap.put(c, new BigInteger("" + j++));
}
BigInteger bi = BigInteger.ZERO;
BigInteger base = new BigInteger("" + dictionary.length);
int exponent = 0;
for(char c : chars2){
BigInteger a = dictMap.get(c);
BigInteger b = base.pow(exponent).multiply(a);
bi = bi.add(new BigInteger("" + b));
exponent++;
}
return bi;
}
}