C4.5算法的源代码
数据挖掘分类算法之决策树（zz）
决策树（Decision tree）
决策树是以实例为基础的归纳学习算法。
它从一组无次序、无规则的元组中推理出决策树表示形式的分类规则。它采用自顶向下的递归方式，在决策树的内部结点进行属性值的比较，并根据不同的属性值从该结点向下分支，叶结点是要学习划分的类。从根到叶结点的一条路径就对应着一条合取规则，整个决策树就对应着一组析取表达式规则。1986年Quinlan提出了著名的ID3算法。在ID3算法的基础上，1993年Quinlan又提出了C4.5算法。为了适应处理大规模数据集的需要，后来又提出了若干改进的算法，其中SLIQ(super-vised learning in quest)和SPRINT (scalable parallelizableinduction of decision trees)是比较有代表性的两个算法。
(1) ID3算法
ID3算法的核心是：在决策树各级结点上选择属性时，用信息增益（information gain）作为属性的选择标准，以使得在每一个非叶结点进行测试时，能获得关于被测试记录最大的类别信息。其具体方法是：检测所有的属性，选择信息增益最大的属性产生决策树结点，由该属性的不同取值建立分支，再对各分支的子集递归调用该方法建立决策树结点的分支，直到所有子集仅包含同一类别的数据为止。最后得到一棵决策树，它可以用来对新的样本进行分类。
某属性的信息增益按下列方法计算。通过计算每个属性的信息增益，并比较它们的大小，就不难获得具有最大信息增益的属性。
设S是s个数据样本的集合。假定类标号属性具有m个不同值，定义m个不同类Ci(i=1,…,m)。设si是类Ci中的样本数。对一个给定的样本分类所需的期望信息由下式给出：
其中pi=si/s是任意样本属于Ci的概率。注意，对数函数以2为底，其原因是信息用二进制编码。
设属性A具有v个不同值{a1,a2,……,av}。可以用属性A将S划分为v个子集{S1,S2,……,Sv}，其中Sj中的样本在属性A上具有相同的值aj
（j=1,2,……,v）。设sij是子集Sj中类Ci的样本数。由A划分成子集的熵或信息期望由下式给出：
熵值越小，子集划分的纯度越高。对于给定的子集Sj，其信息期望为
其中pij=sij/sj 是Sj中样本属于Ci的概率。在属性A上分枝将获得的信息增益是
Gain(A)= I(s1, s2, …,sm)-E(A)
ID3算法的优点是：算法的理论清晰，方法简单，学习能力较强。其缺点是：只对比较小的数据集有效，且对噪声比较敏感，当训练数据集加大时，决策树可
能会随之改变。
(2) C4.5算法
C4.5算法继承了ID3算法的优点，并在以下几方面对ID3算法进行了改进：
1) 用信息增益率来选择属性，克服了用信息增益选择属性时偏向选择取值多的属性的不足；
2) 在树构造过程中进行剪枝；
3) 能够完成对连续属性的离散化处理；
4) 能够对不完整数据进行处理。
C4.5算法与其它分类算法如统计方法、神经网络等比较起来有如下优点：产生的分类规则易于理解，准确率较高。其缺点是：在构造树的过程中，需要对数据集进行多次的顺序扫描和排序，因而导致算法的低效。此外，C4.5只适合于能够驻留于内存的数据集，当训练集大得无法在内存容纳时程序无法运行。
(3) SLIQ算法
SLIQ算法对C4.5决策树分类算法的实现方法进行了改进，在决策树的构造过程中采用了“预排序”和“广度优先策略”两种技术。
1)预排序。对于连续属性在每个内部结点寻找其最优分裂标准时，都需要对训练集按照该属性的取值进行排序，而排序是很浪费时间的操作。为此，SLIQ 算法采用了预排序技术。所谓预排序，就是针对每个属性的取值，把所有的记录按照从小到大的顺序进行排序，以消除在决策树的每个结点对数据集进行的排序。具体实现时，需要为训练数据集的每个属性创建一个属性列表，为类别属性创建一个类别列表。
2)广度优先策略。在C4.5算法中，树的构造是按照深度优先策略完成的，需要对每个属性列表在每个结点处都进行一遍扫描，费时很多，为此，SLIQ采用广度优先策略构造决策树，即在决策树的每一层只需对每个属性列表扫描一次，就可以为当前决策树中每个叶子结点找到最优分裂标准。
SLIQ算法由于采用了上述两种技术，使得该算法能够处理比C4.5大得多的训练集，在一定范围内具有良好的随记录个数和属性个数增长的可伸缩性。
然而它仍然存在如下缺点：
1)由于需要将类别列表存放于内存,而类别列表的元组数与训练集的元组数是相同的,这就一定程度上限制了可以处理的数据集的大小。
2)由于采用了预排序技术，而排序算法的复杂度本身并不是与记录个数成线性关系，因此，使得SLIQ算法不可能达到随记录数目增长的线性可伸缩性。
(4)SPRINT算法
为了减少驻留于内存的数据量，SPRINT算法进一步改进了决策树算法的数据结构，去掉了在SLIQ中需要驻留于内存的类别列表，将它的类别列合并到每个属性列表中。这样，在遍历每个属性列表寻找当前结点的最优分裂标准时，不必参照其他信息，将对结点的分裂表现在对属性列表的分裂，即将每个属性列表分成两个，分别存放属于各个结点的记录。
SPRINT算法的优点是在寻找每个结点的最优分裂标准时变得更简单。其缺点是对非分裂属性的属性列表进行分裂变得很困难。解决的办法是对分裂属性进行分裂时用哈希表记录下每个记录属于哪个孩子结点，若内存能够容纳下整个哈希表，其他属性列表的分裂只需参照该哈希表即可。由于哈希表的大小与训练集的大小成正比，当训练集很大时，哈希表可能无法在内存容纳，此时分裂只能分批执行，这使得SPRINT算法的可伸缩性仍然不是很好。
C4.5算法
一．背景
最早的决策时算法是由Hunt等人于1966年提出的CLS。当前最有影响的决策树算法是Quinlan于1986年提出的ID3和1993年提出的C4.5。ID3只能处理离散型描述属性，它选择信息增益最大的属性划分训练样本，其目的是进行分枝时系统的熵最小，从而提高算法的运算速度和精确度。ID3算法的主要缺陷是，用信息增益作为选择分枝属性的标准时，偏向于取值较多的属性，而在某些情况下，这类属性可能不会提供太多有价值的信息。C4.5是ID3算法的改进算法，不仅可以处理离散型描述属性，还能处理连续性描述属性。C4.5采用了信息增益比作为选择分枝属性的标准，弥补了ID3算法的不足。
决策树算法的优点如下：（1）分类精度高；（2）成的模式简单；（3）对噪声数据有很好的健壮性。因而是目前应用最为广泛的归纳推理算法之一，在数据挖掘中受到研究者的广泛关注。
二．C4.5改进的具体方面
1.ID3算法存在的缺点
（1）ID3算法在选择根节点和各内部节点中的分支属性时，采用信息增益作为评价标准。信息增益的缺点是倾向于选择取值较多的属性，在有些情况下这类属性可能不会提供太多有价值的信息。
（2）ID3算法只能对描述属性为离散型属性的数据集构造决策树。
2．C4.5算法做出的改进
(1)用信息增益率来选择属性
克服了用信息增益来选择属性时偏向选择值多的属性的不足。信息增益率定义为：
其中Gain(S,A)与ID3算法中的信息增益相同，而分裂信息SplitInfo(S,A)代表了按照属性A分裂样本集S的广度和均匀性。
其中，S1到Sc是c个不同值的属性A分割S而形成的c个样本子集。
如按照属性A把S集（含30个用例）分成了10个用例和20个用例两个集合则SplitInfo(S,A)=-1/3*log(1/3)-2/3*log(2/3)
(2)可以处理连续数值型属性
C4.5既可以处理离散型描述属性，也可以处理连续性描述属性。在选择某节点上的分枝属性时，对于离散型描述属性，C4.5的处理方法与ID3相同，按照该属性本身的取值个数进行计算；对于某个连续性描述属性Ac，假设在某个结点上的数据集的样本数量为total，C4.5将作以下处理。
l 将该结点上的所有数据样本按照连续型描述属性的具体数值，由小到大进行排序，得到属性值的取值序列{A1c，A2c，……Atotalc}。
l 在取值序列中生成total-1个分割点。第i（0 l 从total-1个分割点中选择最佳分割点。对于每一个分割点划分数据集的方式，C4.5计算它的信息增益比，并且从中选择信息增益比最大的分割点来划分数据集。 (3)采用了一种后剪枝方法 避免树的高度无节制的增长，避免过度拟合数据， 该方法使用训练样本集本身来估计剪枝前后的误差，从而决定是否真正剪枝。方法中使用的公式如下： 其中N是实例的数量，f=E/N为观察到的误差率（其中E为N个实例中分类错误的个数），q为真实的误差率，c为置信度（C4.5算法的一个输入参数，默认值为0.25），z为对应于置信度c的标准差，其值可根据c的设定值通过查正态分布表得到。通过该公式即可计算出真实误差率q的一个置信度上限，用此上限为该节点误差率e做一个悲观的估计： 通过判断剪枝前后e的大小，从而决定是否需要剪枝。 (4)对于缺失值的处理 在某些情况下，可供使用的数据可能缺少某些属性的值。假如〈x，c(x)〉是样本集S中的一个训练实例，但是其属性A的值A(x)未知。处理缺少属性值的一种策略是赋给它结点n所对应的训练实例中该属性的最常见值；另外一种更复杂的策略是为A的每个可能值赋予一个概率。例如，给定一个布尔属性A，如果结点n包含6个已知A=1和4个A=0的实例，那么A(x)=1的概率是0.6，而A(x)=0的概率是0.4。于是，实例x的60%被分配到A=1的分支，40%被分配到另一个分支。这些片断样例（fractional examples）的目的是计算信息增益，另外，如果有第二个缺少值的属性必须被测试，这些样例可以在后继的树分支中被进一步细分。C4.5就是使用这种方法处理缺少的属性值。 3. C 4.5算法的优缺点 优点：产生的分类规则易于理解，准确率较高。 缺点：在构造树的过程中，需要对数据集进行多次的顺序扫描和排序，因而导致算法的低效。此外，C4.5只适合于能够驻留于内存的数据集，当训练集大得无法在内存容纳时程序无法运行。 三．C4.5算法源代码（C++） md5加密算法c实现 七分注释收藏 经常到csdn来是查资料，每次都会有所收获。总是看别人的感觉很不好意思，于是决定自己也写一点东西贡献出来。于是就有了这篇md5七分注释。希望对用到的朋友有所帮助。 记得当初自己刚开始学习md5的时候，从网上搜了很多关于算法的原理和文字性的描述的东西，但是看了很久一直没有搞懂，搜c的源代码又很少。直到后来学习rsa算法的时候，从网上下了1991年的欧洲的什么组织写的关于rsa、des、md5算法的c源代码（各部分代码混在一块的，比如rsa用到的随机大素数就是用机器的随机时间的md5哈希值获得的）。我才彻底把md5弄明白了。这里的代码就是我从那里面分离出来的，代码的效率和可重用性都是很高的。整理了一下希望对需要的朋友能够有帮助。 md5的介绍的文章网上很多，关于md5的来历，用途什么的这里就不再介绍了。这里主要介绍代码。代码明白了就什么都明白了。 //////////////////////////////////////////////////////////////////// /* md5.h */ #ifndef _MD5_H_ #define _MD5_H_ #define R_memset(x, y, z) memset(x, y, z) #define R_memcpy(x, y, z) memcpy(x, y, z) #define R_memcmp(x, y, z) memcmp(x, y, z) typedef unsigned long UINT4; typedef unsigned char *POINTER; /* MD5 context. */ typedef struct { /* state (ABCD) */ /*四个32bits数，用于存放最终计算得到的消息摘要。当消息长度〉512bits时，也用于存放每个512bits的中间结果*/ UINT4 state[4]; /* number of bits, modulo 2^64 (lsb first) */ /*存储原始信息的bits数长度,不包括填充的bits，最长为2^64 bits，因为2^64是一个64位数的最大值*/ UINT4 count[2]; /* input buffer */ /*存放输入的信息的缓冲区，512bits*/ unsigned char buffer[64]; Md5加密算法的原理及应用 1.前言Md5的全称是Message-Digest Algorithm 5（信息-摘要算法），在90年代初由Mit Laboratory For Computer Science和Rsa Data Security Inc的Ronaldl.rivest 开发出来，经md2、md3和md4发展而来。它的作用是让大容量信息在用数字签名软件签署私人密钥前被 1.前言 Md5的全称是Message-Digest Algorithm 5（信息-摘要算法），在90年代初由Mit Laboratory For Computer Science和Rsa Data Security Inc的Ronaldl.rivest开发出来，经md2、md3和md4发展而来。它的作用是让大容量信息在用数字签名软件签署私人密钥前被“压缩”成一种保密的格式。由于md5算法的使用不需要支付任何版权费用的，所以在一般的情况下，md5也不失为一种非常优秀的加密算法，被大量公司和个人广泛使用。2004年8月17日的美国加州圣巴巴拉的国际密码学会议（Crypto’2004）上，来自中国山东大学的王小云教授做了破译MD5、HAVAL-128、MD4和RIPEMD算法的报告，公布了MD系列算法的破解结果，MD5破解工程权威网站（https://www.sodocs.net/doc/1811838084.html,）也因此关闭，从此宣布MD5加密算法不再是一种安全的加密算法。 虽然王小云教授公布了破解MD5算法的报告，宣告该算法不再安全，但是对于公司以及普通用户来说，从算法上来破解MD5非常困难，因此MD5仍然算是一种安全的算法。 MD5是一个安全的散列算法，输入两个不同的明文不会得到相同的输出值，根据输出值，不能得到原始的明文，即其过程不可逆；所以要解密MD5没有现成的算法，只能用穷举法，把可能出现的明文，用MD5算法散列之后，把得到的散列值和原始的数据形成一个一对一的映射表，通过比在表中比破解密码的MD5算法散列值，通过匹配从映射表中找出破解密码所对应的原始明文。 对信息系统或者网站系统来说，MD5算法主要用在用户注册口令的加密，对于普通强度的口令加密，可以通过以下三种方式进行破解： （1）在线查询密码。一些在线的MD5值查询网站提供MD5密码值的查询，输入MD5密码值后，如果在数据库中存在，那么可以很快获取其密码值。 （2）使用MD5破解工具。网络上有许多针对MD5破解的专用软件，通过设置字典来进行破解。 （3）通过社会工程学来获取或者重新设置用户的口令。 因此简单的MD5加密是没有办法达到绝对的安全的，因为普通的MD5加密有多种暴力破解方式，因此如果想要保证信息系统或者网站的安全，需要对MD5进行改造，增强其安全性，本文就是在MD5加密算法的基础上进行改进！ 2.Md5算法应用 2.1Md5加密原理 常用算法 1.判断素数 素数是指只能被1与自己整除的数是素数,最小的素数是2,如3，5，7等都是素数判断方法一: Private Function Prime(N As Integer)As Boolean Dim i As Integer For i=2 To N-1(或sqr(N)或N\2) If N Mod i=0 Then Exit For Next i (或N/i=Int(N/i)) If i=N Then Prime=True End Function 判断方法二: Private Function Prime(N As Integer)As Boolean Dim i As Integer For i=2 To N-1 If N Mod i=0 Then Exit Function Next i Prime=True End Function (2)求最大公约数(欧几里德算法,辗转相除法) 最大公约数是指两个数最大的公约数 Private Function Gcd(byval m As Integer,ByVal n As Integer)As Integer Dim r As Integer r=m Mod n Do while r<>0 m=n n=r r=m Mod n Loop Gcd=n End Function 利用递归实现判断最大公约数 Private Function Gcd(ByVal m As Integer,ByVal n As Integer)As Integer Dim r As Integer r=m Mod n If r=0 Then Gcd=n ELse M=n n=r Gcd=Gcd(m,n) End If VB程序设计的常用算法 例：用随机函数产生100个[0，99]范围内的随机整数，统计个位上的数字分别为1，2，3，4，5，6，7，8，9，0的数的个数并打印出来。 将程序编写在一个GetTJput过程中，代码如下： Public Sub GetTJput() Dim a(1 To 100) As Integer Dim x(1 To 10) As Integer Dim i As Integer, p As Integer '产生100个[0，99]范围内的随机整数，每行10个打印出来 For i = 1 To If a(i) < 10 Then Form1.Print Space(2); a(i); Else Form1.Print Space(1); a(i); End If If Then Next i '统计个位上的数字分别为1，2，3，4，5，6，7，8，9，0的数的个数，并将统计结果保存在数组x(1),x(2),...,x(10)中，将统计结果打印出来For i = 1 To 100 p = a(i) Mod 10 ' 求个位上的数字 If p = 0 Then p = 10 Next i Form1.Print "统计结果" For i = 1 To 10 p = i If i = 10 Then p = 0 Form1.Print "个位数为" + Str(p) + "共" + Str(x(i)) + "个" Next i End Sub 二、求两个整数的最大公约数、最小公倍数 m=inputBox("m=") n=inputBox("n=") nm=n*m If m < n Then r=m mod n Do While m=n n=r 常用算法介绍 VB 算法（Algorithm）：计算机解题的基本思想方法和步骤。算法的描述：是对要解决一个问题或要完成一项任务所采取的方法和步骤的描述，包括需要什么数据（输入什么数据、输出什么结果）、采用什么结构、使用什么语句以及如何安排这些语句等。通常使用自然语言、结构化流程图、伪代码等来描述算法。 一、计数、求和、求阶乘等简单算法 此类问题都要使用循环，要注意根据问题确定循环变量的初值、终值或结束条件，更要注意用来表示计数、和、阶乘的变量的初值。 例：用随机函数产生100个[0，99]围的随机整数，统计个位上的数字分别为1，2，3，4，5，6，7，8，9，0的数的个数并打印出来。 本题使用数组来处理，用数组a(1 to 100)存放产生的确100个随机整数，数组x(1 to 10)来存放个位上的数字分别为1，2，3，4，5，6，7，8，9，0的数的个数。即个位是1的个数存放在x(1)中，个位是2的个数存放在x(2)中，……个位是0的个数存放在x(10)。 将程序编写在一个GetTJput过程中，代码如下： Public Sub GetTJput() Dim a(1 To 100) As Integer Dim x(1 To 10) As Integer Dim i As Integer, p As Integer '产生100个[0，99]围的随机整数，每行10个打印出来 For i = 1 To 100 a(i) = Int(Rnd * 100) If a(i) < 10 Then Form1.Print Space(2); a(i); Else Form1.Print Space(1); a(i); End If If i Mod 10 = 0 Then Form1.Print Next i '统计个位上的数字分别为1，2，3，4，5，6，7，8，9，0的数的个数，并将统计结果保存在数组x(1),x(2),...,x(10)中，将统计结果打印出来 For i = 1 To 100 p = a(i) Mod 10 ' 求个位上的数字 If p = 0 Then p = 10 x(p) = x(p) + 1 Next i Form1.Print "统计结果" For i = 1 To 10 判断题： 1、VB中，每一种对象有着不同的属性设置，每一种对象能识别的事件也不同。（对） 2、Val(“123hello”) 和Val(“hello123”)返回值一样。（错） 3、赋值语句X=123+”123”和X=”123”+123中，X的值一样。（对） 4、赋值语句X=”123”+”123”和X=”123”+123中，X的值一样。（错） 5、执行Print 5*8 和Print “5*8 ”语句运行结果一样。（错） 6、标签框和文本框内容的最大区别就是在程序运行过程中标签框的内容不可编辑，而文本框的内容可编辑。（对） 7、用vb编写程序时，标签控件能代替文本框控件使用. （错） 8、VB程序代码中，Label1.Caption=””的作用是该标签框中得内容清除。（对） 9、变量名的长度最长可达1024个字符。（错）225个 10、sum和int.sum都可以作为VB的变量名。（错） 11、下列程序的运行结果是15 （对） Dim s as Double Dim i as Integer S=0 I=1 Do While i<=5 I=i+2 S=s+i Loop Label1.Caption=s 12、对于熟练的程序员，可以省略程序的调试过程。（错） 13、在VB中，使用if语句就可以根据条件改变程序的执行路径。（对） 14、VB编程的一般步骤应该是：分析问题——设计界面——编写代码——调试与运行程序。（对） 单项选择题 1、小明想用VB设计一个加法器程序，做了如下规划，下列说法错误的是。（D） A、程序运行时标题栏显示加法器 B、前两个标签框显示的内容分别为“+”和“=” C、Command1用来计算出结果 D、使用了三个命令按钮、两个标签框和三个文本框 2、从下面的对象属性可以看出，该对象的标题为（A） MD5算法及源代码 分类：计算机密码 //获得MD5的二个数组和一个buffer并初始化 MD5 *GetMD5(); //初始化MD5的二个数据和一个buffer void MD5Init (MD5 *context); //用于计算MD5值的函数 void MD5Update (MD5 *context, unsigned char *input, unsigned int inputLen); //输出结果 void MD5Final (MD5 *context, unsigned char digest[16]); //对input数据做一次完整的MD5运算 void MD5Out (MD5 *md5, unsigned char *input, unsigned int inputLen, unsigned char out[16]); //计算一个文件的MD5值 int 计算一个文件的MD5值(TCHAR* 文件路径, unsigned char md5值[16]) { MD5 context; int 缓冲区长度 = 1024, 读取到的字节数; unsigned char *缓冲区 = new unsigned char[缓冲区长度]; FILE *文件指针 = fopen(文件路径, "rb"); if(文件指针 == NULL) return 1; MD5Init(&context); while ( (读取到的字节数 = fread ( 缓冲区, 1, 缓冲区长度, 文件指针 )) ! =EOF) { MD5Update (&context, 缓冲区, 读取到的字节数); //判断是否为已经读到文件尾 if ( 读取到的字节数 < 缓冲区长度 ) break; } MD5Final (&context, md5值); free ( 缓冲区 ); return 0; } /** **MD5.h **/ typedef struct { unsigned long state[4]; /* state (ABCD) */ unsigned long count[2]; /* number of bits, modulo 2^64 */ MD5加密算法原理 MD5的全称是Message-Digest Algorithm 5（信息-摘要算法），在90年代初由MIT Laboratory for Computer Science和RSA Data Security Inc的Ronald L. Rivest开发出来，经MD2、MD3和MD4发展而来。它的作用是让大容量信息在用数字签名软件签署私人密匙前被"压缩"成一种保密的格式（就是把一个任意长度的字节串变换成一定长的大整数）。不管是MD2、MD4还是MD5，它们都需要获得一个随机长度的信息并产生一个128位的信息摘要。虽然这些算法的结构或多或少有些相似，但MD2的设计与MD4和MD5完全不同，那是因为MD2是为8位机器做过设计优化的，而MD4和MD5却是面向32位的电脑。这三个算法的描述和C语言源代码在Internet RFCs 1321中有详细的描述 （https://www.sodocs.net/doc/1811838084.html,/rfc/rfc1321.txt），这是一份最权威的文档，由Ronald L. Rivest 在1992年8月向IEFT提交。. . Van Oorschot和Wiener曾经考虑过一个在散列中暴力搜寻冲突的函数（Brute-Force Hash Function），而且他们猜测一个被设计专门用来搜索MD5冲突的机器（这台机器在1994年的制造成本大约是一百万美元）可以平均每24天就找到一个冲突。但单从1991年到2001年这10年间，竟没有出现替代MD5算法的MD6或被叫做其他什么名字的新算法这一点，我们就可以看出这个瑕疵并没有太多的影响MD5的安全性。上面所有这些都不足以成为MD5 的在实际应用中的问题。并且，由于MD5算法的使用不需要支付任何版权费用的，所以在一般的情况下（非绝密应用领域。但即便是应用在绝密领域内，MD5也不失为一种非常优秀的中间技术），MD5怎么都应该算得上是非常安全的了。 算法的应用 MD5的典型应用是对一段信息（Message）产生信息摘要（Message-Digest），以防止被篡改。比如，在UNIX下有很多软件在下载的时候都有一个文件名相同，文件扩展名为.md5的文件，在这个文件中通常只有一行文本，大致结构如： MD5 (tanajiya.tar.gz) = 0ca175b9c0f726a831d895e269332461 这就是tanajiya.tar.gz文件的数字签名。MD5将整个文件当作一个大文本信息，通过其不可逆的字符串变换算法，产生了这个唯一的MD5信息摘要。如果在以后传播这个文件的过程中，无论文件的内容发生了任何形式的改变（包括人为修改或者下载过程中线路不稳定引起的传输错误等），只要你对这个文件重新计算MD5时就会发现信息摘要不相同，由此可以确定你得到的只是一个不正确的文件。如果再有一个第三方的认证机构，用MD5还可以防止文件作者的"抵赖"，这就是所谓的数字签名应用。 MD5还广泛用于加密和解密技术上。比如在UNIX系统中用户的密码就是以MD5（或其它类似的算法）经加密后存储在文件系统中。当用户登录的时候，系统把用户输入的密码计算成MD5值，然后再去和保存在文件系统中的MD5值进行比较，进而确定输入的密码是否正确。通过这样的步骤，系统在并不知道用户密码的明码的情况下就可以确定用户登录系统的合法性。这不但可以避免用户的密码被具有系统管理员权限的用户知道，而且还在一定程度上增加了密码被破解的难度。 实验三 MD5算法的设计与实现 一、实验目的： 设计并实现MD5算法，从而进一步加深对数据完整性保证和散列函数的理解。 二、实验要求： 1、产生任意电子文档（包括文本和二进制）的128位信息摘要。 2、根据信息摘要验证该电子文档是否被更改过。 三、实验内容: 1、MD5算法简介: Message Digest Algorithm MD5（中文名为消息摘要算法第五版）为计算机安全领域广泛使用的一种散列函数，用以提供消息的完整性保护。1991年，Rivest开发出技术上更为趋近成熟的md5算法。它在MD4的基础上增加了"安全-带子"（safety-belts）的概念。虽然MD5比MD4复杂度大一些，但却更为安全。这个算法很明显的由四个和MD4设计有少许不同的步骤组成。在MD5算法中，信息-摘要的大小和填充的必要条件与MD4完全相同。Den boer和Bosselaers曾发现MD5算法中的假冲突（pseudo-collisions），但除此之外就没有其他被发现的加密后结果了。对MD5算法简要的叙述可以为：MD5以512位分组来处理输入的信息，且每一分组又被划分为16个32位子分组，经过了一系列的处理后，算法的输出由四个32位分组组成，将这四个32位分组级联后将生成一个128位散列值。 2. MD5算法逻辑处理操作包括以下几步： 步骤一：附加填充比特。对报文填充使报文的长度（比特数）与448模512同余。即填充比特使长度为512的整数倍减去64。例如，如果报文是448比特长，那么将填充512比特形成960比特的报文。填充比特串的最高位为1，其余各位均为0。 步骤二：附加长度值。将用64比特表示的初始报文（填充前）的位长度附加在步骤一的结果后（低位字节优先）。如果初始长度大于264，仅使用该长度的低64比特。这样，该域所包含的长度值为初始报文长度模264的值。这两步的结果将产生一个长度为512整数倍比特的报文。经扩展的报文表示成512比特的分组序列列Y1、Y2、Y3……Y（n-1），因此扩展的报文长度等于L乘512比特。与之等价的是，该结果也等于字长为16比特或32比特的整数倍，如果让[]10?NML表示扩展报文包含的字数，其中N是16的倍数，则N等于L 乘512。下图为使用MD5产生报文摘要的过程： 【2018最新】笔试题目介绍一下MD5加密算法-精选word文档 本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！ == 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ == 笔试题目介绍一下MD5加密算法 MD5算法是一种非常优秀的加密算法。 MD5加密算法特点：灵活性、不可恢复性。 介绍MD5加密算法基本情况MD5的全称是Message-Digest Algorithm 5， 在90年代初由MIT的计算机科学实验室和RSA Data Security Inc发明，经 MD2、MD3和MD4发展而来。 Message-Digest泛指字节串(Message)的Hash变换，就是把一个任意长度 的字节串变换成一定长的大整数。请注意我使用了”字节串”而不是”字符串”这个词，是因为这种变换只与字节的值有关，与字符集或编码方式无关。 MD5将任意长度的”字节串”变换成一个128bit的大整数，并且它是一个 不可逆的字符串变换算法，换句话说就是，即使你看到源程序和算法描述，也 无法将一个MD5的值变换回原始的字符串，从数学原理上说，是因为原始的字 符串有无穷多个，这有点象不存在反函数的数学函数。 MD5的典型应用是对一段Message(字节串)产生fingerprint(指纹)，以防 止被”篡改”。举个例子，你将一段话写在一个叫 readme.txt文件中，并对 这个readme.txt产生一个MD5的值并记录在案，然后你可以传播这个文件给别人，别人如果修改了文件中的任何内容，你对这个文件重新计算MD5时就会发现。 如果再有一个第三方的认证机构，用MD5还可以防止文件作者的”抵赖”，这就是所谓的数字签名应用。 MD5还广泛用于加密和解密技术上，在很多操作系统中，用户的密码是以 MD5值(或类似的其它算法)的方式保存的，用户Login的时候，系统是把用户 输入的密码计算成MD5值，然后再去和系统中保存的MD5值进行比较，而系统 并不”知道”用户的密码是什么。 一些黑客破获这种密码的方法是一种被称为”跑字典”的方法。有两种方 法得到字典，一种是日常搜集的用做密码的字符串表，另一种是用排列组合方 法生成的，先用MD5程序计算出这些字典项的MD5值，然后再用目标的MD5值 在这个字典中检索。 VB程序设计的常用算法教案 算法（algorithm）：计算机解题的基本思想方法和步骤。算法的描述：是对要解决一个问题或要完成一项任务所采取的方法和步骤的描述，包括需要什么数据（输入什么数据、输出什么结果）、采用什么结构、使用什么语句以及如何安排这些语句等。通常使用自然语言、结构化流程图、伪代码等来描述算法。 一、计数、求和、求阶乘等简单算法 此类问题都要使用循环，要注意根据问题确定循环变量的初值、终值或结束条件，更要注意用来表示计数、和、阶乘的变量的初值。 例：用随机函数产生100个[0，99]范围内的随机整数，统计个位上的数字分别为1，2，3，4，5，6，7，8，9，0的数的个数并打印出来。 本题使用数组来处理，用数组a(1 to 100)存放产生的确100个随机整数，数组x(1 to 10)来存放个位上的数字分别为1，2，3，4，5，6，7，8，9，0的数的个数。即个位是1的个数存放在x(1)中，个位是2的个数存放在x(2)中，......个位是0的个数存放在x(10)。 将程序编写在一个gettjput过程中，代码如下： public sub gettjput() dim a(1 to 100) as integer dim x(1 to 10) as integer dim i as integer, p as integer '产生100个[0，99]范围内的随机整数，每行10个打印出来 for i = 1 to 100 a(i) = int(rnd * 100) if a(i) < 10 then form1.print space(2); a(i); else form1.print space(1); a(i); end if if i mod 10 = 0 then form1.print next i '统计个位上的数字分别为1，2，3，4，5，6，7，8，9，0的数的个数，并将统计结果保存在数组x(1),x(2),...,x(10)中，将统计结果打印出来 for i = 1 to 100 p = a(i) mod 10 ' 求个位上的数字 if p = 0 then p = 10 x(p) = x(p) + 1 next i form1.print "统计结果" VB程序设计的常用算法4 十、数制转换 将一个十进制整数m转换成→r(2－16)进制字符串。 方法：将m不断除r 取余数，直到商为零，以反序得到结果。下面写出一转换函数，参数idec为十进制数，ibase为要转换成数的基（如二进制的基是2，八进制的基是8等），函数输出结果是字符串。 Private Function TrDec(idec As Integer, ibase As Integer) As String Dim strDecR$, iDecR% strDecR = "" Do While idec <> 0 iDecR = idec Mod ibase If iDecR >= 10 Then strDecR = Chr$(65 + iDecR - 10) & strDecR Else strDecR = iDecR & strDecR End If idec = idec \ ibase Loop TrDec = strDecR End Function 十一、字符串的一般处理1．简单加密和解密 加密的思想是：将每个字母C加（或减）一序数K，即用它后的第K个字母代替，变换式公式：c=chr(Asc(c)+k) 例如序数k为5，这时"A"→"F"，"a""f"，"B""G"…当加序数后的字母超过"Z"或"z"则c=Chr(Asc(c)+k -26) 例如：You are good→ Dtz fwj ltti 解密为加密的逆过程 将每个字母C减（或加）一序数K，即c=chr(Asc(c)-k), 例如序数k为5，这时"Z"→"U"，"z"→"u"，"Y"→"T"…当加序数后的字母小于"A"或"a"则c=Chr(Asc(c)-k +26) 下段程序是加密处理： i = 1: strp = "" nL = Len(RTrim(strI)) Do While (i <= nL) strT = Mid$(strI, i, 1) '取第i个字符 If (strT >= "A" And strT <= "Z") Then iA = Asc(strT) + 5 If iA > Asc("Z") Then iA = iA - 26 strp = strp + Chr$(iA) ElseIf (strT >= "a" And strT <= "z") Then iA = Asc(strT) + 5 If iA > Asc("z") Then iA = iA - 26 strp = strp + Chr$(iA) Else strp = strp + strT End If i = i + 1 Loop Print strp 使用Java 生成MD5 编码 MD5即Message-Digest Algorithm 5（信息-摘要算法5），是一种用于产生数字签名的单项散列算法，在1991年由MIT Laboratory for Computer Science（IT计算机科学实验室）和RSA Data Security Inc（RSA数据安全公司）的Ronald L. Rivest教授开发出来，经由MD2、MD3和MD4发展而来。MD5算法的使用不需要支付任何版权费用。它的作用是让大容量信息在用数字签名软件签私人密匙前被"压缩"成一种保密的格式（将一个任意长度的“字节串”通过一个不可逆的字符串变换算法变换成一个128bit的大整数，换句话说就是，即使你看到源程序和算法描述，也无法将一个MD5的值变换回原始的字符串，从数学原理上说，是因为原始的字符串有无穷多个，这有点象不存在反函数的数学函数。） 在Java 中，java.security.MessageDigest 中已经定义了MD5 的计算，所以我们只需要简单地调用即可得到MD5 的128 位整数。然后将此128 位计16 个字节转换成16 进制表示即可。 代码如下： package com.tsinghua; /** * MD5的算法在RFC1321 中定义 * 在RFC 1321中，给出了Test suite用来检验你的实现是否正确： * MD5 ("") = d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e * MD5 ("a") = 0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661 * MD5 ("abc") = 900150983cd24fb0d6963f7d28e17f72 * MD5 ("message digest") = f96b697d7cb7938d525a2f31aaf161d0 * MD5 ("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz") = c3fcd3d76192e4007dfb496cca67e13b * * @author haogj * * 传入参数：一个字节数组 * 传出参数：字节数组的MD5 结果字符串 */ public class MD5 { public static String getMD5(byte[] source) { String s = null; char hexDigits[] = { // 用来将字节转换成16 进制表示的字符 '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'}; try { java.security.MessageDigest md = java.security.MessageDigest.getInstance( "MD5" ); md.update( source ); byte tmp[] = md.digest(); // MD5 的计算结果是一个128 位的长整数， // 用字节表示就是16 个字节 char str[] = new char[16 * 2]; // 每个字节用16 进制表示的话，使用两个字符， // 所以表示成16 进制需要32 个字符 int k = 0; // 表示转换结果中对应的字符位置 for (int i = 0; i < 16; i++) { // 从第一个字节开始，对MD5 的每一个字节 VB程序设计的常用算法 算法（Algorithm）：计算机解题的基本思想方法和步骤。算法的描述：是对要解决一个问题或要完成一项任务所采取的方法和步骤的描述，包括需要什么数据（输入什么数据、输出什么结果）、采用什么结构、使用什么语句以及如何安排这些语句等。通常使用自然语言、结构化流程图、伪代码等来描述算法。 一、计数、求和、求阶乘等简单算法 此类问题都要使用循环，要注意根据问题确定循环变量的初值、终值或结束条件，更要注意用来表示计数、和、阶乘的变量的初值。 例：用随机函数产生100个[0，99]范围内的随机整数，统计个位上的数字分别为1，2，3，4，5，6，7，8，9，0的数的个数并打印出来。 本题使用数组来处理，用数组a(1 to 100)存放产生的确100个随机整数，数组x(1 to 10)来存放个位上的数字分别为1，2，3，4，5，6，7，8，9，0的数的个数。即个位是1的个数存放在x(1)中，个位是2的个数存放在x(2)中，……个位是0的个数存放在x(10)。 将程序编写在一个GetTJput过程中，代码如下： Public Sub GetTJput() Dim a(1 To 100) As Integer Dim x(1 To 10) As Integer Dim i As Integer, p As Integer '产生100个[0，99]范围内的随机整数，每行10个打印出来 For i = 1 To 100 a(i) = Int(Rnd * 100) If a(i) < 10 Then Form1.Print Space(2); a(i); Else Form1.Print Space(1); a(i); End If If i Mod 10 = 0 Then Form1.Print Next i '统计个位上的数字分别为1，2，3，4，5，6，7，8，9，0的数的个数，并将统计结果保存在数组x(1),x(2),...,x(10)中，将统计结果打印出来 For i = 1 To 100 p = a(i) Mod 10 ' 求个位上的数字 If p = 0 Then p = 10 x(p) = x(p) + 1 Next i Form1.Print "统计结果" For i = 1 To 10 p = i If i = 10 Then p = 0 Form1.Print "个位数为" + Str(p) + "共" + Str(x(i)) + "个" Next i End Sub 二、求两个整数的最大公约数、最小公倍数 分析：求最大公约数的算法思想：(最小公倍数=两个整数之积/最大公约数) (1) 对于已知两数m，n，使得m>n； (2) m除以n得余数r； (3) 若r=0，则n为求得的最大公约数，算法结束；否则执行(4)； (4) m←n，n←r，再重复执行(2)。 例如:求m=14 ,n=6的最大公约数. m n r MD5加密与解密算法代码 一：字符串加密： public static String GetMD5(string input) { System.Security.Cryptography.MD5CryptoServiceProvider x=new System.Security.Cryptography.MD5CryptoServiceProvider(); byte[]bs =System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(input); bs =https://www.sodocs.net/doc/1811838084.html,puteHash(bs); System.Text.StringBuilder s =newSystem.Text.StringBuilder(); foreach(byte b inbs) { s.Append(b.ToString("x2").ToLower()); } returns.ToString(); } public static string GetMD5(string sDataIn) { MD5CryptoServiceProvider md5 = new MD5CryptoServiceProvider(); byte[] bytValue, bytHash; bytValue = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(sDataIn); bytHash = https://www.sodocs.net/doc/1811838084.html,puteHash(bytValue); md5.Clear(); string sTemp = ""; for(int i = 0; i < bytHash.Length; i++) { sTemp += bytHash[i].ToString("X").PadLeft(2, '0'); } return sTemp.ToLower(); } VB常考算法（八）排序： 1、算法 1）选择法排序 算法说明：根据上例中求最小值的思路，我们可以使用如下方法进行从小到大排序：第一轮，以第一个元素逐个跟后面的所有元素比较，如果比后面的元素大就进行交换，经过一轮比较，第一个元素被确定为最小；同样的方法，下一轮以第二个元素跟剩下的所有元素进行比较确定下次小的元素；以此类推… 下面我们以图形的形式体现对5个数进行选择排序的过程： 第一轮：第二轮： 第三轮： 从上图可以发现对5个元素进行排序，总共经过了5-1=4轮，而每一轮中比较的次数也不相同，第一轮2、3、4、5号元素参与跟1号元素的比较，共4次，第二轮3、4、5号元素参与跟2号元素的比较，共3次，以次类推，比较次数逐步减少。经过四轮的比较，利用逐步求最小值的方法将5个数从小到大排好序。对于这样一个排序的过程，我们可以使用两个循环分别控制比较的轮数和每一轮的次数。 程序代码： Private Sub Command1_Click() Dim n As Integer n = InputBox("请输入数组元素的个数：") Dim a() As Integer, i As Integer, j As Integer Print "排序前：" ReDim a(n) For i = 1 To n a(i) = Int(Rnd * (99 - 10 + 1) + 10) Print a(i); 最小值 次小值 Next i For i = 1 To n - 1 For j = i To n If a(i) > a(j) Then temp = a(i) '交换元素 a(i) = a(j) a(j) = temp End If Next j Next i Print Print "排序后:" For i = 1 To n Print a(i); Next i End Sub 2）冒泡法排序 算法说明：相邻的元素进行比较，如果前面的元素比后面的元素大，则将它们进行交换，具体思路：设在数组a 中存放n 个元素，第一轮，将a(1)和a(2)进行比较，若a(1)>a(2),则交换这两个元素的值，然后继续用a(2)和a(3)比较，若a(1)>a(2)，则交换这两个元素的值，以此类推，直到a(n-1)和a(n)进行比较处理后，a(n)中就存放了n 个数中最大的值；第二轮，用a(1)与a(2),a(2)与a(3),…,a(n-2)与a(n-1)进行比较，处理方法相同，这一轮下来，a(n-1)中存放n 个数中第二大的值；…；第n-1轮，a(1)与a(2)进行比较处理，确保最小值在a(1)中。经过n-1轮比较处理，n 个数已经按从小到大的顺序排列好。 下面我们以图形的形式体现对5个数进行冒泡排序的过程： 第一轮： 第三轮： 第四轮： 最大值 //以下为md5计算程序源代码，可以复制到自己的程序中使用，使用方法见最后的main函数 //经测试，绝对可以使用 ////////////////////////////////////////////////////// #include MD5 算法描述 对MD5算法简要的叙述可以为：MD5以512位分组来处理输入的信息，且每一分组又被划分为16个32位子分组，经过了一系列的处理后，算法的输出由四个32位分组组成，将这四个32位分组级联后将生成一个128位散列值。 在MD5算法中，首先需要对信息进行填充，使其字节长度对512求余的结果等于448。因此，信息的字节长度（Bits Length）将被扩展至N*512+448，即N*64+56个字节（Bytes），N为一个正整数。填充的方法如下，在信息的后面填充一个1和无数个0，直到满足上面的条件时才停止用0对信息的填充。然后，在在这个结果后面附加一个以64位二进制表示的填充前信息长度。经过这两步的处理，现在的信息字节长度=N*512+448+64=(N+1)*512，即长度恰好是512的整数倍。这样做的原因是为满足后面处理中对信息长度的要求。 MD5中有四个32位被称作链接变量（Chaining Variable）的整数参数，他们分别为：A=0x01234567，B=0x89abcdef，C=0xfedcba98，D=0x76543210。 当设置好这四个链接变量后，就开始进入算法的四轮循环运算。循环的次数是信息中512位信息分组的数目。 将上面四个链接变量复制到另外四个变量中：A到a，B到b，C到c，D到d。 主循环有四轮（MD4只有三轮），每轮循环都很相似。第一轮进行16次操作。每次操作对a、b、c和d中的其中三个作一次非线性函数运算，然后将所得结果加上第四个变量，文本的一个子分组和一个常数。再将所得结果向右环移一个不定的数，并加上a、b、c或d中之一。最后用该结果取代a、b、c或d中之一。 以一下是每次操作中用到的四个非线性函数（每轮一个）。 F(X,Y,Z) =(X&Y)|((~X)&Z) G(X,Y,Z) =(X&Z)|(Y&(~Z)) H(X,Y,Z) =X^Y^Z I(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z)) （&是与，|是或，~是非，^是异或） 这四个函数的说明：如果X、Y和Z的对应位是独立和均匀的，那么结果的每一位也应是独立和均匀的。 F是一个逐位运算的函数。即，如果X，那么Y，否则Z。函数H是逐位奇偶操作符。MD5加密算法-c源代码
Md5加密算法的原理及应用
VB常用算法
VB程序设计的常用算法填空题
VB常用算法介绍
VB练习题
MD5算法及源代码
MD5加密算法原理
MD5算法的设计与实现
【2018最新】笔试题目介绍一下MD5加密算法-精选word文档 (2页)
VB程序设计的常用算法教案.doc
VB程序设计的常用算法4
java生成MD5加密
VB程序设计的常用算法
MD5加密与解密
VB常用算法——排序
md5计算程序源代码
MD5加密解密算法的描述