c程序演算法的實現

A. 怎樣用C語言實現FFT演算法啊

1、二維FFT相當於對行和列分別進行一維FFT運算。具體的實現辦法如下：
先對各行逐一進行一維FFT，然後再對變換後的新矩陣的各列逐一進行一維FFT。相應的偽代碼如下所示：
for (int i=0; i<M; i++)
FFT_1D(ROW[i]，N);
for (int j=0; j<N; j++)
FFT_1D(COL[j]，M);
其中，ROW[i]表示矩陣的第i行。注意這只是一個簡單的記法，並不能完全照抄。還需要通過一些語句來生成各行的數據。同理，COL[i]是對矩陣的第i列的一種簡單表示方法。
所以，關鍵是一維FFT演算法的實現。

2、常式：

#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#defineN1000
/*定義復數類型*/
typedefstruct{
doublereal;
doubleimg;
}complex;
complexx[N],*W;/*輸入序列,變換核*/
intsize_x=0;/*輸入序列的大小，在本程序中僅限2的次冪*/
doublePI;/*圓周率*/
voidfft();/*快速傅里葉變換*/
voidinitW();/*初始化變換核*/
voidchange();/*變址*/
voidadd(complex,complex,complex*);/*復數加法*/
voidmul(complex,complex,complex*);/*復數乘法*/
voidsub(complex,complex,complex*);/*復數減法*/
voidoutput();
intmain(){
inti;/*輸出結果*/
system("cls");
PI=atan(1)*4;
printf("Pleaseinputthesizeofx:
");
scanf("%d",&size_x);
printf("Pleaseinputthedatainx[N]:
");
for(i=0;i<size_x;i++)
scanf("%lf%lf",&x[i].real,&x[i].img);
initW();
fft();
output();
return0;
}
/*快速傅里葉變換*/
voidfft(){
inti=0,j=0,k=0,l=0;
complexup,down,proct;
change();
for(i=0;i<log(size_x)/log(2);i++){/*一級蝶形運算*/
l=1<<i;
for(j=0;j<size_x;j+=2*l){/*一組蝶形運算*/
for(k=0;k<l;k++){/*一個蝶形運算*/
mul(x[j+k+l],W[size_x*k/2/l],&proct);
add(x[j+k],proct,&up);
sub(x[j+k],proct,&down);
x[j+k]=up;
x[j+k+l]=down;
}
}
}
}
/*初始化變換核*/
voidinitW(){
inti;
W=(complex*)malloc(sizeof(complex)*size_x);
for(i=0;i<size_x;i++){
W[i].real=cos(2*PI/size_x*i);
W[i].img=-1*sin(2*PI/size_x*i);
}
}
/*變址計算，將x(n)碼位倒置*/
voidchange(){
complextemp;
unsignedshorti=0,j=0,k=0;
doublet;
for(i=0;i<size_x;i++){
k=i;j=0;
t=(log(size_x)/log(2));
while((t--)>0){
j=j<<1;
j|=(k&1);
k=k>>1;
}
if(j>i){
temp=x[i];
x[i]=x[j];
x[j]=temp;
}
}
}
/*輸出傅里葉變換的結果*/
voidoutput(){
inti;
printf("Theresultareasfollows
");
for(i=0;i<size_x;i++){
printf("%.4f",x[i].real);
if(x[i].img>=0.0001)printf("+%.4fj
",x[i].img);
elseif(fabs(x[i].img)<0.0001)printf("
");
elseprintf("%.4fj
",x[i].img);
}
}
voidadd(complexa,complexb,complex*c){
c->real=a.real+b.real;
c->img=a.img+b.img;
}
voidmul(complexa,complexb,complex*c){
c->real=a.real*b.real-a.img*b.img;
c->img=a.real*b.img+a.img*b.real;
}
voidsub(complexa,complexb,complex*c){
c->real=a.real-b.real;
c->img=a.img-b.img;
}

B. 用C語言編程實現下列演算法！謝謝！

NOIP（全國信息學奧林匹克聯賽）1997
普及組
二、把1，2，…
9共9個數排成下列形狀的三角形：（30％）
a
b
c
d
e
f
g
h
i
其中：a～i分別表示1，2，...9中的一個數字，並要求同時滿足下列條件：
(1)
a<f<i
（2）b＜d,
g＜h，
c＜e；
（3）a＋b＋d＋f＝
f＋g＋h＋i＝
i＋e＋c＋a＝
P
程序要求：根據輸入的邊長之和P，輸出所有滿足上述條件的三角形的個數及其中的一
種方案。
在演算法描述中，如果隊循環變數的初值和終值精心設置，是可以體現出變數間規定的一些大小關系的，這樣做可以減少IF語句，減少運行時間。
參考代碼：
#include<iostream>
using
namespace
std;
int
main()
{
bool
z[10]={};
int
a,b,c,d,e,f,g,h,i,p,s=0,x,y;
cin>>p;
for(a=1;a<8;z[a++]=false)
{
z[a]=true;
y=p-5-a<8?p-a-5:8;
for(f=a+1;f<=y;f++)
{
z[f]=true;
x=p-f-3<9?p-f-3:9;
for(i=f+1;i<=x;i++)
{
z[i]=true;
for(b=1;b<=(p-a-f-1)/2;b++)
{
d=p-a-f-b;
if(z[b]||d>9||z[d])continue;
z[b]=z[d]=true;
for(c=1;c<=(p-i-a-1)/2;c++)
{
e=p-a-c-i;
if(z[c]||e>9||z[e])continue;
z[c]=z[e]=true;
for(g=1;g<=(p-f-i-1)/2;g++)
{
h=p-f-g-i;
if(z[g]||h>9||z[h])continue;
if(s++==0)cout<<a<<endl<<b<<c<<endl<<p-a-f-b<<p-a-c-i<<endl<<f<<g<<p-f-i-g<<i<<endl;
}
z[c]=z[e]=false;
}
z[b]=z[d]=false;
}
z[i]=0;
}
z[f]=0;
}
z[a]=0;
}
cout<<s<<endl;
return
0;
}

C. 演算法編程：用c語言實現

解決這類問題可以使用 回溯 演算法，代碼如下：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

#defineM6//候選數字個數
#defineN5//組合後數字位數

intcheck(intresult[],inti)
{
for(intj=0;j<N;j++)
if(result[j]==i)
return0;

return1;
}

intlist(intnumbers[],intl,intresult[],intcount)
{
if(l>=N){

//將各位數組合成一個數
intnum=0;
for(inti=0;i<N;i++){
num=num*10+numbers[result[i]];
}

//判斷這個數是否能被75整除
if(num%75==0){
printf("%d
",num);
count++;
}

returncount;
}

for(inti=0;i<M;i++){

if(!check(result,i)){
continue;
}

result[l]=i;

count=list(numbers,l+1,result,count);

result[l]=-1;
}

returncount;
}

intmain()
{
intnumbers[M]={1,2,5,7,8,9};
intresult[N]={-1,-1,-1,-1,-1};

intcount=list(numbers,0,result,0);

printf("共有%d個
",count);

system("pause");
return0;
}

運行結果：

D. 如何用C語言程序實現RSA演算法

#include "stdafx.h"
#include<math.h>
#include<stdio.h>
int isP(int m)
{
int i;
for(i=2;i<m;i++)
if(m % i==0)return 0;
return 1;
}
int num(int m,int k)
{
int i=0;
for(m=m;k>0;m++)
if(isP(m))
{
k--;
return m;
}
}
int main(int argc, char* argv[])
{
int P,Q,E,D,i,k,fn,c=0,j=0,t=1,f1=1,l=2;
int a[10];
long N0,N1;
long PT,CT,N;
printf("請輸入第一個數:");
scanf("%d",&P);
P=num(P,1);
printf("請輸入比第一次大的數:");
scanf("%d",&Q);
Q=num(Q,1);
N=P*Q;
N1=(P-1)*(Q-1);
N0=N1;
while(N1>=3)
{

while(N1%l!=0)
{
l++;
}
a[j++]=l;
N1=N1/l;

}
printf("請輸入一個奇數E,若E不合適,系統將會找一個比E大的合適值:");
scanf("%d",&E);
for(i=E;t>0;i=i+2)
{
for(k=0;k<j+1;k++)
{
if(E%a[k-1]==0) break;
else if(k==j)
{
t--;
}
E=i;
}
}
for(k=1; ;k++)
{
if((N0*k+1)%E==0)
{
D=(N0*k+1)/E;
if((D*E)%N0==1)
break;
}

}
printf("請輸入明文:");
scanf("%ld",&PT);
for(i=1;i<=E;i++)
{
fn=(f1*PT)%N;
f1=fn;
CT=fn;
}
f1=1;
for(i=1;i<=D;i++)
{
fn=(f1*CT)%N;
f1=fn;
PT=fn;
}
printf("P=%d,Q=%d\n",P,Q);
for(k=0;k<j;k++)
printf("%d ",a[k]);
printf("\n");
printf("E=%d,D=%d,N=%ld\n",E,D,N);
printf("密碼是:%ld\n",CT);
printf("明文是:%ld\n",PT);
return 0;
}

E. 用c語言怎麼實現數據結構演算法

c語言主要通過自己定義函數來實現數據結構，比如實現堆棧，實現了先輸入後輸出，用函數來實現各個介面；
但是C++也可以通過這個辦法，來實現數據結構，
還有很簡單，就是STL 框架，這個是系統自動定義的函數。用起來容易

F. 均方根演算法c程序實現

#include"math.h"

doublecalc(double*pData,intnNum)
{
	//平方和
	doublefSum=0;
	for(inti=0;i<nNum;++i)
	{
		fSum+=pData[i]*pData[i];
	}

	//平均,開方
	returnsqrt(fSum/nNum);
}

intmain()
{
	doubledata[32]={
		1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,
		11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,
		21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,
		31,32
	};

	doublea=calc(data,32);

	printf("%lf",a);

	return0;
}

/*
輸出結果:
18.907670
*/

G. 設計演算法，並用c語言實現。

#include<stdio.h>

intchange(intamount,intindex,intconstcoins[]){
if(amount==0)return1;
if(index<=0)return0;
for(inti=amount/coins[index-1];i>=0;--i){
if(change(amount-i*coins[index-1],index-1,coins)){
if(i)
printf("%d*%d",i,coins[index-1]);
return1;
}
}
return0;
}

intmain()
{
intcoins[]={20,50};
intconstsize=sizeof(coins)/sizeof(int);
intamount;
for(inti=0;i<size;++i){
for(intj=i+1;j<size;++j){
if(coins[i]>coins[j]){
inttemporary=coins[i];
coins[i]=coins[j];
coins[j]=temporary;
}
}
}
if(coins[0]<=0){
printf("數據有誤，零錢必須大於0
");
return-1;
}
printf("請輸入要兌換的貨幣金額:");
scanf("%d",&amount);
if(change(amount,size,coins))
printf("
兌換成功
");
elseprintf("
兌換失敗
");
return0;
}

H. c語言編寫程序 實現一個演算法

#include<iostream>
usingnamespacestd;
typedefstructNode
{
structNode*rChild;
structNode*lChild;
}Node;
boolisTheSame(Node*treeA,Node*treeB)
{
if(treeA==NULL||treeB==NULL)
returntreeA==treeB;
returnisTheSame(treeA->lChild,treeB->lChild)
&&isTheSame(treeA->rChild,treeB->rChild);
}
intmain()
{
Node*A=aNewTree();
Node*B=anotherNewTree();

if(isTheSame(A,B))
cout<<"A,B兩樹等價"<<endl;
else
cout<<"A,B兩樹不等價"<<endl;

return0;
}

isTheSame就是判斷兩樹是否等價的函數,aNewTree和anotherNewTree是生成兩個樹的函數,這里我沒有具體實現,你根據具體實現改吧

I. 如何用C語言實現RSA演算法

RSA演算法它是第一個既能用於數據加密也能用於數字簽名的演算法。它易於理解和操作，也很流行。演算法的名字以發明者的名字
命名：Ron Rivest, Adi Shamir 和Leonard
Adleman。但RSA的安全性一直未能得到理論上的證明。它經歷了各種攻擊，至今未被完全攻破。

一、RSA演算法 :

首先, 找出三個數, p, q, r,
其中 p, q 是兩個相異的質數, r 是與 (p-1)(q-1) 互質的數
p, q, r 這三個數便是 private key

接著, 找出 m, 使得 rm == 1 mod (p-1)(q-1)
這個 m 一定存在, 因為 r 與 (p-1)(q-1) 互質, 用輾轉相除法就可以得到了
再來, 計算 n = pq
m, n 這兩個數便是 public key

編碼過程是, 若資料為 a, 將其看成是一個大整數, 假設 a < n
如果 a >= n 的話, 就將 a 表成 s 進位 (s <= n, 通常取 s = 2^t),
則每一位數均小於 n, 然後分段編碼
接下來, 計算 b == a^m mod n, (0 <= b < n),
b 就是編碼後的資料

解碼的過程是, 計算 c == b^r mod pq (0 <= c < pq),
於是乎, 解碼完畢 等會會證明 c 和 a 其實是相等的 :)

如果第三者進行竊聽時, 他會得到幾個數: m, n(=pq), b
他如果要解碼的話, 必須想辦法得到 r
所以, 他必須先對 n 作質因數分解
要防止他分解, 最有效的方法是找兩個非常的大質數 p, q,
使第三者作因數分解時發生困難
<定理>
若 p, q 是相異質數, rm == 1 mod (p-1)(q-1),
a 是任意一個正整數, b == a^m mod pq, c == b^r mod pq,
則 c == a mod pq

證明的過程, 會用到費馬小定理, 敘述如下:
m 是任一質數, n 是任一整數, 則 n^m == n mod m
(換另一句話說, 如果 n 和 m 互質, 則 n^(m-1) == 1 mod m)
運用一些基本的群論的知識, 就可以很容易地證出費馬小定理的

<證明>
因為 rm == 1 mod (p-1)(q-1), 所以 rm = k(p-1)(q-1) + 1, 其中 k 是整數
因為在 molo 中是 preserve 乘法的
(x == y mod z and u == v mod z => xu == yv mod z),
所以, c == b^r == (a^m)^r == a^(rm) == a^(k(p-1)(q-1)+1) mod pq

1. 如果 a 不是 p 的倍數, 也不是 q 的倍數時,
則 a^(p-1) == 1 mod p (費馬小定理) => a^(k(p-1)(q-1)) == 1 mod p
a^(q-1) == 1 mod q (費馬小定理) => a^(k(p-1)(q-1)) == 1 mod q
所以 p, q 均能整除 a^(k(p-1)(q-1)) - 1 => pq | a^(k(p-1)(q-1)) - 1
即 a^(k(p-1)(q-1)) == 1 mod pq
=> c == a^(k(p-1)(q-1)+1) == a mod pq

2. 如果 a 是 p 的倍數, 但不是 q 的倍數時,
則 a^(q-1) == 1 mod q (費馬小定理)
=> a^(k(p-1)(q-1)) == 1 mod q
=> c == a^(k(p-1)(q-1)+1) == a mod q
=> q | c - a
因 p | a
=> c == a^(k(p-1)(q-1)+1) == 0 mod p
=> p | c - a
所以, pq | c - a => c == a mod pq

3. 如果 a 是 q 的倍數, 但不是 p 的倍數時, 證明同上

4. 如果 a 同時是 p 和 q 的倍數時,
則 pq | a
=> c == a^(k(p-1)(q-1)+1) == 0 mod pq
=> pq | c - a
=> c == a mod pq
Q.E.D.

這個定理說明 a 經過編碼為 b 再經過解碼為 c 時, a == c mod n (n = pq)
但我們在做編碼解碼時, 限制 0 <= a < n, 0 <= c < n,
所以這就是說 a 等於 c, 所以這個過程確實能做到編碼解碼的功能

二、RSA 的安全性

RSA的安全性依賴於大數分解，但是否等同於大數分解一直未能得到理論上的證明，因為沒有證明破解
RSA就一定需要作大數分解。假設存在一種無須分解大數的演算法，那它肯定可以修改成為大數分解演算法。目前， RSA
的一些變種演算法已被證明等價於大數分解。不管怎樣，分解n是最顯然的攻擊方法。現在，人們已能分解多個十進制位的大素數。因此，模數n
必須選大一些，因具體適用情況而定。

三、RSA的速度

由於進行的都是大數計算，使得RSA最快的情況也比DES慢上倍，無論是軟體還是硬體實現。速度一直是RSA的缺陷。一般來說只用於少量數據加密。

四、RSA的選擇密文攻擊

RSA在選擇密文攻擊面前很脆弱。一般攻擊者是將某一信息作一下偽裝( Blind)，讓擁有私鑰的實體簽署。然後，經過計算就可得到它所想要的信息。實際上，攻擊利用的都是同一個弱點，即存在這樣一個事實：乘冪保留了輸入的乘法結構：

( XM )^d = X^d *M^d mod n

前面已經提到，這個固有的問題來自於公鑰密碼系統的最有用的特徵--每個人都能使用公鑰。但從演算法上無法解決這一問題，主要措施有兩條：一條是採用好的公
鑰協議，保證工作過程中實體不對其他實體任意產生的信息解密，不對自己一無所知的信息簽名；另一條是決不對陌生人送來的隨機文檔簽名，簽名時首先使用
One-Way HashFunction 對文檔作HASH處理，或同時使用不同的簽名演算法。在中提到了幾種不同類型的攻擊方法。

五、RSA的公共模數攻擊

若系統中共有一個模數，只是不同的人擁有不同的e和d，系統將是危險的。最普遍的情況是同一信息用不同的公鑰加密，這些公鑰共模而且互質，那末該信息無需私鑰就可得到恢復。設P為信息明文，兩個加密密鑰為e1和e2，公共模數是n，則：

C1 = P^e1 mod n

C2 = P^e2 mod n

密碼分析者知道n、e1、e2、C1和C2，就能得到P。

因為e1和e2互質，故用Euclidean演算法能找到r和s，滿足：

r * e1 + s * e2 = 1

假設r為負數，需再用Euclidean演算法計算C1^(-1)，則

( C1^(-1) )^(-r) * C2^s = P mod n

另外，還有其它幾種利用公共模數攻擊的方法。總之，如果知道給定模數的一對e和d，一是有利於攻擊者分解模數，一是有利於攻擊者計算出其它成對的e』和d』，而無需分解模數。解決辦法只有一個，那就是不要共享模數n。

RSA的小指數攻擊。 有一種提高 RSA速度的建議是使公鑰e取較小的值，這樣會使加密變得易於實現，速度有
所提高。但這樣作是不安全的，對付辦法就是e和d都取較大的值。

RSA演算法是
第一個能同時用於加密和數字簽名的演算法，也易於理解和操作。RSA是被研究得最廣泛的公鑰演算法，從提出到現在已近二十年，經歷了各種攻擊的考驗，逐漸為人
們接受，普遍認為是目前最優秀的公鑰方案之一。RSA的安全性依賴於大數的因子分解，但並沒有從理論上證明破譯RSA的難度與大數分解難度等價。即RSA
的重大缺陷是無法從理論上把握它的保密性能
如何，而且密碼學界多數人士傾向於因子分解不是NPC問題。
RSA的缺點主要有：A)產生密鑰很麻煩，受到素數產生技術的限制，因而難以做到一次一密。B)分組長度太大，為保證安全性，n 至少也要 600
bits
以上，使運算代價很高，尤其是速度較慢，較對稱密碼演算法慢幾個數量級；且隨著大數分解技術的發展，這個長度還在增加，不利於數據格式的標准化。目
前，SET( Secure Electronic Transaction )協議中要求CA採用比特長的密鑰，其他實體使用比特的密鑰。

C語言實現

#include <stdio.h>
int candp(int a,int b,int c)
{ int r=1;
b=b+1;
while(b!=1)
{
r=r*a;
r=r%c;
b--;
}
printf("%d\n",r);
return r;
}
void main()
{
int p,q,e,d,m,n,t,c,r;
char s;
printf("please input the p,q: ");
scanf("%d%d",&p,&q);
n=p*q;
printf("the n is %3d\n",n);
t=(p-1)*(q-1);
printf("the t is %3d\n",t);
printf("please input the e: ");
scanf("%d",&e);
if(e<1||e>t)
{
printf("e is error,please input again: ");
scanf("%d",&e);
}
d=1;
while(((e*d)%t)!=1) d++;
printf("then caculate out that the d is %d\n",d);
printf("the cipher please input 1\n");
printf("the plain please input 2\n");
scanf("%d",&r);
switch(r)
{
case 1: printf("input the m: "); /*輸入要加密的明文數字*/
scanf("%d",&m);
c=candp(m,e,n);
printf("the cipher is %d\n",c);break;
case 2: printf("input the c: "); /*輸入要解密的密文數字*/
scanf("%d",&c);
m=candp(c,d,n);
printf("the cipher is %d\n",m);break;
}
getch();
}