【基本情報技術者試験平成27年春期午後】問題と解答

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平成27年春期基本情報技術者午後問09

問09　　 C言語

　次のＣプログラムの説明及びプログラムを読んで，設問１，２に答えよ。

［プログラムの説明］

　平文（ひらぶん）の文字列を暗号化する手法として，平文の文字を換字（かえじ）表に従って別の文字に置き換える方法がある。関数 enc_str は，与えられた平文を，換字表を用いて暗号文に変換するプログラムである。

(1) 平文は，JIS X 0201（７ビット及び８ビットの情報交換用符号化文字集合）の文字で構成されている。

(2) 置換の対象となる文字（以下，置換対象文字という）は，英字（ A ～ Z，a ～ z ），数字（ 0 ～ 9 ），空白文字，“．”及び“，”の 65 種類の文字であり，換字表に格納されている。

(3) 換字表は 5 行 13 列の２次元文字型配列であり，全ての要素に異なる文字が格納されている。

(4) 換字表による置換の方法について，図１に示す平文と暗号文の対応の例を用いて説明する。平文の文字列の先頭から置換対象文字を２文字ずつ選び出して行い，置換されたそれぞれの文字を暗号文の文字として，暗号文中で平文と同じ位置に入れる。ここで，置換対象文字の組合せによって，置換後の文字の組合せが決まる。置換対象文字数が奇数の場合，最後の置換対象文字については１文字で置換を行う。置換対象文字以外の文字については，平文中の文字をそのまま暗号文中で平文と同じ位置に入れる。

図１　平文と暗号文の対応の例

(5) 関数 enc_str の仕様は次のとおりである。ここで，引数の値に誤りはないものとする。

機能：文字列 str を，換字表 xchg_t を用いて平文から暗号文に変換する。
引数： str　　　　文字列
　　　　xchg_t　　換字表

〔プログラム〕

#define RSIZ  5  /* 換字表の行数 */
#define CSIZ 13  /* 換字表の列数 */

void enc_str(char[], char[RSIZ][CSIZ]);

void enc_str(char str[], char xchg_t[RSIZ][CSIZ]) {
    int cp[2],   /* 置換対象文字の換字表中の列位置 */
        rp[2],   /* 置換対象文字の換字表中の行位置 */
        pos[2],  /* 置換対象文字の文字列中の位置 */
        flg, i = Ø, col, row, p = Ø;

    while (str[p] != '\Ø') {
        flg = Ø;
        for (row = Ø; row < RSIZ; row++) {
            for (col = Ø; col < CSIZ; col++) {
                if (str[p] == xchg_t[row][col]) {
                    flg = 1;
                    break;
                }
            }
            if (flg != Ø) break;
        }
        if (flg != Ø) { 
            cp[i]    = col;
            rp[i]    = row;
            pos[i++] = p;
            if (i == 2) {
                if (str[pos[Ø]] == str[pos[1]]) {
                    str[pos[Ø]] = str[pos[1]] =
                                      xchg_t[(rp[Ø] + 1) % RSIZ]
                                            [(cp[Ø] + 1) % CSIZ];
                } else {
                    if (rp[Ø] == rp[1]) {
                        str[pos[Ø]] = xchg_t[rp[1]][cp[1]];
                        str[pos[1]] = xchg_t[rp[Ø]][cp[Ø]];
                    } else if (cp[Ø] == cp[1]) {
                        str[pos[Ø]] = xchg_t[rp[Ø]]
                                           [(cp[Ø] + 1) % CSIZ];
                        str[pos[1]] = xchg_t[rp[1]]
                                           [(cp[1] + 1) % CSIZ];
                    } else {
                        str[pos[Ø]] = xchg_t[rp[1]][cp[Ø]];
                        str[pos[1]] = xchg_t[rp[Ø]][cp[1]];
                    }
                }
                i = Ø;   
            }
        }
        p++;
    }
    if (i != Ø) {
        str[pos[Ø]] = xchg_t[RSIZ - 1 - rp[Ø]][CSIZ - 1 - cp[Ø]];
    }
}