穷举法破解密码-方法详解

生成一个长度是3的随机字符串，把这个字符串作为当做密码
使用穷举法生成长度是3个字符串，匹配上述生成的密码

要求：分别使用多层for循环和递归解决上述问题

1.穷举法：
穷举算法，依赖计算机强大的计算能力，来穷举每一种可能的情况，以达到解决问题的目的，也叫枚举法、暴力破解法。

基本思想———逐一列举问题所涉及的所有情形，并根据问题提出的条件进行检验从而找到可能的解。

方法步骤———确定枚举对象、枚举范围、判断条件；循环验证每一个解

2.递归：
递归的思想：
以此类推是递归的基本思想。

具体来讲就是把规模大的问题转化为规模小的相似的子问题来解决。在函数实现时，因为解决大问题的方法和解决小问题的方法往往是同一个方法，所以就产生了函数调用它自身的情况。另外这个解决问题的函数必须有明显的结束条件，这样就不会产生无限递归的情况了。

递归的两个条件：
可以通过递归调用来缩小问题规模，且新问题与原问题有着相同的形式。（自身调用）
存在一种简单情境，可以使递归在简单情境下退出。（递归出口）

递归三要素：
一定有一种可以退出程序的情况；
总是在尝试将一个问题化简到更小的规模
父问题与子问题不能有重叠的部分
递归：自已（方法）调用自已
例子：用递归把目录下所有的目录及文件全部显示出来

方法一：多层循环方式

package day6;
/** 练习-穷举法破解密码 *    1. 生成一个长度是3的随机字符串，把这个字符串作为当做密码2. 使用穷举法生成长度是3个字符串，匹配上述生成的密码要求： 分别使用多层for循环 和 递归解决上述问题*/
public class TestNumber10 {public static void main(String[] args) {//多层循环方式String password=randomString(3);//首先通过调用randomString()方法随机生成一个字符串作为密码，并将它赋值给passwordSystem.out.println("密码是："+password);//输出这个密码char[]guesspassword=new char[3];//新建一个长度为3的空数组outloop://设置一个标签，在break的时候使用该标签，即能达到结束多重嵌套循环的效果//开始多层循环，也就是穷举for(short i ='0';i<='z';i++){for(short j ='0';j<='z';j++){for(short k ='0';k<='z';k++){if(!isLetterOrDigit(i,j,k)){//调用isLetterOrDigt()方法，如果i,j,k有一个不符合条件，就跳出当前循环，并开始下一次循环continue;}//如果i,j,k都符合条件，那就分别把i,j,k赋值给guesspassword数组的三个位置guesspassword[0]=(char)i;guesspassword[1]=(char)j;guesspassword[2]=(char)k;//这样就得到了穷举出来的密码String guess = new String(guesspassword);//System.out.println("穷举出来的密码是："+guess);if(guess.equals(password))//将穷举出来的密码与原密码进行比较，如果二者一致，执行if{System.out.println("找到了，密码是："+guess);break outloop;}}}}}private static boolean isLetterOrDigit(short i,short j ,short k){//判断i,j,k是不是符合条件return (Character.isLetterOrDigit(i))&&(Character.isLetterOrDigit(j))&&Character.isLetter(k);}private static String randomString(int length){//随机生成一个长度为3的字符串,注意这里有参数Length，是字符串的长度String pool="";for(int i ='0';i<='9';i++){pool+=(char)i;}for(int i ='a';i<='z';i++){pool+=(char)i;}for(int i ='A';i<='Z';i++){pool+=(char)i;}char cs[]=new char[length];//参数传到了这里，也就是new char[3]for(int i =0;i<cs.length;i++){//这样就可以按照cs的长度（也就是password的长度）来随机分配数字或者字母了int index= (int)(Math.random()*(pool.length()));cs[i]=pool.charAt(index);//把字符串随机下标的一个字符放入每一个数组元素}String result = String.valueOf(cs);  //把字符数组转换成字符串,记住return result;}
}

方法二：递归方式

package day6;
/** 练习-穷举法破解密码 *    1. 生成一个长度是3的随机字符串，把这个字符串作为当做密码2. 使用穷举法生成长度是3个字符串，匹配上述生成的密码要求： 分别使用多层for循环 和 递归解决上述问题*/
public class TestNumber11 {public static boolean found = false;public static void main(String[] args) {String password= randomString(3);//定义了一个Password字符串，并调用randomString方法随机生成了一个长度为3的字符串，赋值给了passwordSystem.out.println("密码是："+password);char[]guessPassword= new char[password.length()];//定义了一个数组guessPassword,她的长度和password的长度一样generatePassword(guessPassword,password);//调用generatePassword方法，注意里面有两个参数}private static void generatePassword(char[]guessPassword,String password){//定义了generatePassword方法，有两个参数generatePassword(guessPassword,0,password);//方法内又调用了generatePassword方法，注意这里是三个参数}private static void generatePassword(char[] guessPassword,int index,String password){//将generatePassword方法重载，改成了三个参数，方法体也有了改变if(found)//这里found如果是false，就不执行if语句，然后继续执行for循环，也就表示false的时候没有找到密码，继续循环；//如果found是true,就代表找到了密码，那么就执行if语句，返回一个空，这里已经有了返回值给generatePassword（）方法，那么就不在继续向下执行for循环了，这里要注意。return;for(short i ='0';i<='z';i++){char c =(char)i;//定义一个字符变量c，将i的值赋值给c，并强制类型转换if(!Character.isLetterOrDigit(c))//如果c不符合是字母或者数字的要求，跳出本次循环continue;guessPassword[index]=c;//如果c符合要求，就把c赋值给参入的index参数对应的数组的位置if(index!=guessPassword.length-1){//如果index的值还没有到数组的最后一个位置的值，就继续调用generatePassword//这里index继续向后移动，所以变成里index+1,以此类推generatePassword(guessPassword,index+1,password);}else{//如果index已经到了数组的最后一个位置，就执行else后面这里的方法体String guess = new String(guessPassword);//把guessPassword赋值给定义的字符串guess//System.out.println("穷举出来的密码是：" + guess);if(guess.equals(password)){//比较guess和原密码System.out.println("找到了，密码是" + guess);found =true;//找到了密码。将found改成true,返回空return;}}}}private static String randomString(int length) {//randomString函数的内容：生成长度为3的随机字符串String pool = "";for (short i = '0'; i <= '9'; i++) {pool += (char) i;}for (short i = 'a'; i <= 'z'; i++) {pool += (char) i;}for (short i = 'A'; i <= 'Z'; i++) {pool += (char) i;}char cs[] = new char[length];for (int i = 0; i < cs.length; i++) {int index = (int) (Math.random() * pool.length());cs[i] = pool.charAt(index);}String result = new String(cs);return result;}
}

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