密文字母频率替换：比较 2 个字典'按值字典键并更改文本

Question

我看过类似的主题，但没有找到与我想要实现的目标完全匹配的解决方案。

我有一个密文，需要根据文本中每个字母出现的频率进行简单的字母替换。我已经有一个函数来标准化文本（小写，没有非字母字符，没有，计算字母出现次数，然后获取每个字母的相对频率。字母是字典中的键，频率是值。

我在单独的字典中也有 AZ 的预期字母频率（k=字母，v=频率），但我对下一步要做的

事情有点困惑，我需要做的是采用标准化的密文​​，预期的字母 freq dict [d1] 和密码字母 freq dict [d2] 并按如下方式迭代它们（部分伪代码）：

for word in text:
    for item in word:
        for k,v in d2.items():
            if d2[v] == d1[v]:
                replace any instance of d2[k] with d1[k] in text
    decoded_text=open('decoded_text.txt', 'w')
    decoded_text.write(str('the decoded text')

在这里，我想获取文本并说“如果 d2 中的值与 d1 中的值匹配，则替换文本中带有 d1[k] 的 d2[k] 的任何实例”。

我意识到我一定在那里犯了一些基本的 python 逻辑错误（我在 Python 方面相对较新），但是我走在正确的轨道上吗？

谢谢提前

更新：

感谢您提供的所有有用的建议。我决定尝试 Karl Knechtel 的方法，并进行一些修改以适应我的代码，但是我仍然遇到问题（完全在我的实现中），

我已经做了一个解码函数。获取有问题的密文文件。这会调用之前创建的 count 函数，该函数返回一个字典（字母：频率为浮点数）。这意味着“make uppercase version”代码将不起作用，因为 k 和 v 不是浮点数并且不能将 .upper 作为属性。因此，调用此解码函数将返回密文字母频率，然后返回密文本身（仍已编码）。

def sorted_histogram(a_dict):
    return [x[1] for x in sorted(a_dict.items(), key=itemgetter(1))]

def decode(filename):
    text=open(filename).read()
    cipher=text.lower()

    cipher_dict=count(filename)

    english_histogram = sorted_histogram(english_dict)
    cipher_histogram = sorted_histogram(cipher_dict)

    mapping = dict(zip(english_histogram, cipher_histogram)

    translated = ''.join(
    mapping.get(c, c)
    for c in cipher
    )
    return translated

Answer 1

您实际上并不想做您想做的事情，因为样本中字符的频率通常与参考数据中的确切频率分布不匹配。您真正想做的是找到最常见字符并将其替换为“e”，第二个最常见的字符并将其替换为“t”，依此类推。

所以我们要做的是：

1. （我假设你已经可以完成这部分）构建密文中实际字母频率的字典。

2. 我们定义一个函数，它接受一个 {letter:Frequency} 字典并按频率顺序生成一个字母列表。

   我们定义

3. 我们在参考文献（即现在我们有一个最常见的英语字母的有序列表）和样本中（类似地）中按频率顺序获取字母。

4. 假设样本中最常见的字母对应于英语中最常见的字母，依此类推：我们创建一个新字典，将第一个列表中的字母映射到第二个列表中的字母。 （我们还可以创建一个与 str.translate 一起使用的翻译表。）我们将制作同一词典的大写和小写版本（我假设您的原始词典只有小写）并将它们合并 假设样本中最常见的

5. 我们使用此映射来翻译密文，保留其他字符（空格、标点符号等）。

因此：

# 2.
import operator
def sorted_histogram(a_dict):
  return [
    x[1] # the value
    for x in sorted(a_dict.items(), key=operator.itemgetter(1))
    # of each dict item, sorted by value (i.e. the [1] element of each item).
  ]

# 3.
english_histogram = sorted_histogram(english_dict)
cipher_histogram = sorted_histogram(cipher_dict)

# 4.
# Make the lowercase version
mapping = dict(zip(english_histogram, cipher_histogram))
# Make the uppercase version, and merge it in at the same time.
mapping.update(dict(
  (k.upper(), v.upper()) for (k, v) in zip(english_histogram, cipher_histogram)
))

# 5.
translated = ''.join( # make this list of characters, and string them together:
  mapping.get(c, c) # the mapped result, if possible; otherwise the original
  for c in cipher
)

# 6. Do whatever you want with 'translated' - write to file, etc.

Answer 2

#!/usr/bin/env python
from operator import itemgetter
import string

def frequency(text):
    d = {}
    for letter in text:
        try:
            d[letter] += 1
        except:
            d[letter] = 1
    return d

def alphabet():
    for alpha in string.letters: yield alpha

def cipher(text):
    expected = frequency(text)
    flist = sorted(expected.iteritems(), key=itemgetter(1), reverse=True)
    alphabet_generator = alphabet()
    for char, freq in flist:
        text = text.replace(char, alphabet_generator.next())
    return (text, expected)

def decipher(text, expected):
    nal = [ x[0] for x in sorted(expected.iteritems(), key=itemgetter(1), \
            reverse=True) ]
    normal_alphabet = ''.join(nal)
    transtable = string.maketrans(string.letters[:len(normal_alphabet)], \
                                  normal_alphabet)
    return text.translate(transtable)

用法：

if __name__ == '__main__':
    s = "SUMMERTIMEANDTHELIVINGISEASYFISHESJUMPING"
    ciphered, expected = cipher(s)
    print s
    print ciphered
    print decipher(ciphered, expected)

# SUMMERTIMEANDTHELIVINGISEASYFISHESJUMPING
# ciddbpjadbfekjhbnaqaegacbfcrlachbcmidoaeg
# SUMMERTIMEANDTHELIVINGISEASYFISHESJUMPING

Answer 3

首先，请注意，频率不太可能为您提供完全匹配，除非您的消息很长。因此，您可能需要进行一些手动调整才能获得准确的消息。但是如果频率足够接近......

您可以获取两个字典（字母）的键，按它们的值（频率）排序：

letters_in_frequency_order = sorted(d1.keys(), key=lambda x: d1[x])

然后将它们转换为字符串：

normal_alphabet = "".join(letters_in_frequency_order)

然后使用它们来翻译字符串：

import string
transtable = string.maketrans(cypher_alphabet, normal_alphabet)
cyphertext.translate(transtable)