随机全排列生成程序及其应用开发

（一） 目的
该部分内容是后面密码方案实现的基础，该程序主要是为了产生¡ 全
排列的随机数¡。

通过本部
分内容使学生掌握一种以上产生今后在密码学中经常用到的随机全排列（可用作产
生¡ 代替表¡ 或 ¡ 置换表¡）的方法。

（二）内容
编制生成 0~n （n ≤255）的一个全排列的程序，可选择下列两个方法之一
或自行设计另外方法：
方法 1：从一个随机文件读取 n+1 字节数据 d 0,d 1,¡ ,d n 。

由预先取定的一个
0~n 的全排列 P （比如，
可为 0~n 的自然排列）开始，依次对 i=n,n-1,¡ ,1，计算：j=d i-1+d i (mod i)交换
P 的第 i 项第 j 项（在
此注意我们假定 P 从第 0 项开始）。

方法 2：用一个随机函数产生 m （m>n ）字节数据 d 1,d 2,¡ ,d m 。

对
d 1(mod(n+1)),d 2(mod(n+1)),¡ ,d m (mod(n+1))依次考察，把后面出现的与前相同者
去掉；在最后剩下的
数据中，把没有出现的 0~n 依序补写于后面。

代码如下：给你两种不同的~~感谢我吧，哈哈
1:
#include "stdio.h"
swap(int *pm,int *pn)
{
int temp;
temp =*pm;
*pm =*pn;
*pn =temp;
}
void main()
{
int i;
int a[256];
int n=256;
int m;
start:
printf("\n此程序可产生范围在0到255的随机数\n");
printf("\n请输入你所需使用的随机数个数（不大于256）:\n");
scanf("%d",&m);
if( m>n )
{
printf("\n 输入数%d 比%d大,请重新输入！\n",m,n);
goto start;
}
srand( (unsigned)time( NULL ) );
for(i=0, i<=m-1, i++)
{
a[i]=i;
}
for(i=m-1; i>=0; i--)
{
swap(&a[i], &a[rand()%m+0]);
}
printf("-----\n 以下为产生的不重复的随机数：\n") ;
for(i=0, i<=m-1, i++)
printf("%d\t",a[i] );
}
2:
#include"stdio.h"
#define N 256
char P[N];
char d[N];
char*full_array(int n)
{
int i,j;
char filename[20];
FILE *fp;
char temp;
start:
printf("\n请输入随机数据采样文件名：\n");
scanf("%s",filename);
if((fp=fopen(filename,"rb"))=NULL)
{
printf("没有找到文件：%s\n",filename);
goto start;
}
fread(d,n+1,1,fp);
fclose(fp);
printf("\n原文件中的字母序列如下:");
for(i=0,i<=n,i++)
{
if((i)%8=0)
printf("\n");
printf("d[%d]=%c ",i,d[i]);
}
printf("\n\n取定自然排列如下:");
for(i=0;i<=n;i++)
{
P[i]=i;
if((i)%8=0)
printf("\n");
printf("p[%d]=%d ",i,i);
}
for(i=n,i>0,i--)
{
j=(d[i-1]+d[i])%i;
temp=P[i];
P[i]=P[j];
P[j]=temp;
}
return(P);
}
void main()
{
int num,i;
printf("输入要进行全排列的字母个数:\n");
scanf("%d",&num);
full_array(num-1);
printf("\n\n随机排列后的新排列为:");
for(i=0;i<num;i++)
{
if((i)%8=0)
printf("\n");
printf("%d(%c) ",i,d[P[i]]);
}
}。