[特殊字符] 2025蓝桥杯备赛Day6——B2116 加密的病历单

🔍 2025蓝桥杯备赛Day6——B2116 加密的病历单

🚀 题目速览

题目难度：⭐️⭐️ 适合掌握字符串操作与逆向思维

考察重点：大小写转换、字符串逆序、循环位移

B2116 加密的病历单

题目描述

小英是药学专业大三的学生，暑假期间获得了去医院药房实习的机会。

在药房实习期间，小英扎实的专业基础获得了医生的一致好评，得知小英在计算概论中取得过好成绩后，主任又额外交给她一项任务，解密抗战时期被加密过的一些伤员的名单。

经过研究，小英发现了如下加密规律（括号中是一个“原文 → 密文”的例子）

1. 原文中所有的字符都在字母表中被循环左移了三个位置（$\text{bcd}\to \text{yza}$）

2. 逆序存储（$\text{abcd}\to \text{dcba}$）

3. 大小写反转（$\text{abXY}\to \text{ABxy}$）

现在给出一个加密的字符串，请你将其解密。

输入格式

一个加密的字符串。（长度小于 $50$ 且只包含大小写字母）

输出格式

输出解密后的字符串。

输入输出样例 #1

输入 #1

GSOOWFASOq

输出 #1

Trvdizrrvj

🔥 解法一：分步处理法（推荐）

🛠️ 实现思路

逆向操作步骤：先处理最后一步加密操作，按加密规则的逆序逐步还原 算法优势：逻辑清晰，便于调试

#include <iostream>
#include <algorithm>  // reverse函数需要
#include <cctype>     // 大小写转换函数需要
using namespace std;

int main() {
    string s;
    cin >> s;  // 读取加密字符串
    
    // 第一步：恢复大小写（逆向第三加密步骤）
    for (char &c : s) {
        if (isupper(c)) c = tolower(c);  // 大写转小写
        else c = toupper(c);             // 小写转大写
    }
    
    // 第二步：恢复顺序（逆向第二加密步骤）
    reverse(s.begin(), s.end());  // 反转字符串
    
    // 第三步：恢复位移（逆向第一加密步骤）
    for (char &c : s) {
        if (isupper(c)) {
            // 大写字母循环右移3位：(原字符 - 'A' + 3) % 26 + 'A'
            c = (c - 'A' + 3) % 26 + 'A';
        } else {
            // 小写字母循环右移3位：(原字符 - 'a' + 3) % 26 + 'a'
            c = (c - 'a' + 3) % 26 + 'a';
        }
    }
    
    cout << s;  // 输出解密结果
    return 0;
}

🔥 解法二：函数式编程（工程级实现）

🛠️ 实现思路

模块化设计：将各步骤拆分为独立函数，提高代码复用性

工程优势：便于单元测试和功能扩展

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cctype>
using namespace std;

// 反转字符串大小写
void invertCase(string &s) {
    for (char &c : s) {
        c = isupper(c) ? tolower(c) : toupper(c);  // 三元运算符简化判断
    }
}

// 循环右移三个字符
void shiftRight(string &s) {
    for (char &c : s) {
        int base = isupper(c) ? 'A' : 'a';          // 根据大小写确定基准
        c = (c - base + 3) % 26 + base;             // 右移3位并保证循环
    }
}

int main() {
    string s;
    cin >> s;
    
    invertCase(s);               // 逆向第三步加密
    reverse(s.begin(), s.end()); // 逆向第二步加密
    shiftRight(s);               // 逆向第一步加密
    
    cout << s;
    return 0;
}

📚 知识点总结

一、核心函数详解

1. reverse() 函数

• 功能：反转容器（如字符串、数组）中元素的顺序

• 头文件：#include <algorithm>

• 语法：reverse(起始迭代器, 结束迭代器)

  reverse(s.begin(), s.end());  // 反转整个字符串
  

• 时间复杂度：O(n)（每个元素交换一次）

• 边界处理：若范围为空（begin == end），函数不执行任何操作

2. isupper() 函数

• 功能：检测字符是否为大写字母（A-Z）

• 头文件：#include <cctype>

• 语法：int isupper(int c)

  char c = 'A';
  if (isupper(c)) {  // 条件为真
      // 处理大写字母
  }
  

• 返回值：非零值（通常为1）表示是大写字母，0表示不是

3. tolower() 函数

• 功能：将大写字母转换为小写字母

• 头文件：#include <cctype>

• 语法：int tolower(int c)

  char c = 'B';
  char lower_c = tolower(c);  // lower_c = 'b'
  

• 注意事项：非大写字母输入时返回原字符

二、循环位移算法解析

数学公式

1. 大写字母右移3位：

    偏移值 = (原字符 - 'A' + 3) % 26 + 'A'
   

   • 模26：确保循环（如’X’ → ‘A’）
   • 示例：‘X’(ASCII 88) → (88-65+3)%26=26%26=0 → 0+65=65 → ‘A’

2. 小写字母右移3位：

    偏移值 = (原字符 - 'a' + 3) % 26 + 'a'
   

   • 示例：‘x’(ASCII 120) → (120-97+3)%26=26%26=0 → 0+97=97 → ‘a’

🚨 常见错误警示

错误1：操作顺序错误

// 错误：先位移后反转
shiftRight(s);
reverse(s.begin(), s.end());  // 导致结果错误

修正：严格按照加密的逆序操作（先反转大小写，再逆序，最后位移）

错误2：未处理字符溢出

// 错误：直接加3未取模
c = c + 3;  // 'x'→ASCII 120+3=123→'{'（非字母）

修正：必须使用模26运算保证循环：

c = (c - 'a' + 3) % 26 + 'a';  // 'x'→'a'

错误3：忽略大小写判断

// 错误：未区分大小写直接计算
c = (c - 'A' + 3) % 26 + 'A';  // 若c是小写字母，结果错误

修正：需先判断大小写：

if (isupper(c)) {
    // 处理大写
} else {
    // 处理小写
}

📊 性能对比分析

🌟 举一反三

变种题1：自定义加密规则

假设加密规则为：

1. 循环左移5位
2. 大小写反转
3. 逆序存储

解密步骤：

1. 逆序（恢复步骤3）
2. 反转大小写（恢复步骤2）
3. 循环右移5位（恢复步骤1）

变种题2：多层加密

若加密步骤重复多次（如两次循环左移），需分析加密次数与解密次数的关系：

// 加密：循环左移3位 × 2次 → 等效左移6位
// 解密：循环右移6位 或 右移(3×2) % 26位

🛠️ 实战技巧

1. 调试技巧

分步打印中间结果：

cout << "After case invert: " << s << endl;
reverse(s.begin(), s.end());
cout << "After reverse: " << s << endl;
shiftRight(s);
cout << "After shift: " << s << endl;

2. 性能优化

预分配内存：

s.reserve(50);  // 根据题目最大长度预分配

3. 边界测试用例

蓝桥杯考场策略：

• 优先选择解法一：代码紧凑，易于调试
• 严格步骤顺序：先反转大小写 → 逆序 → 右移
• 模块化训练：将常用操作（如循环位移）封装为函数

👉 思考题：若加密新增数字处理（如’0’→’9’循环右移3位），如何扩展代码？ 答案提示：在位移步骤中添加数字分支：

if (isdigit(c)) {
    c = (c - '0' + 3) % 10 + '0';  // 数字循环右移
}