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C#生成防偽碼的思緒及源碼分享

編輯:C#入門知識

C#生成防偽碼的思緒及源碼分享。本站提示廣大學習愛好者:(C#生成防偽碼的思緒及源碼分享)文章只能為提供參考,不一定能成為您想要的結果。以下是C#生成防偽碼的思緒及源碼分享正文


摘 要

1. 生成多個防偽碼,防偽碼的長度和個數由用戶指定。

2. 防偽碼由"0123456789ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZ"字符構成,生成的防偽碼弗成以反復,必需是獨一的。

3. 防偽碼的生成要具有隨機性。

4. 在以上請求到達的基本上,盡可優化法式的速度。

設計思緒:

全體的設計思緒:依據用戶指定的防偽碼的長度和個數,生成響應的防偽碼,每次生成一個防偽碼時便將防偽碼存儲進哈希表,勝利存儲後計數器加1,表現存儲勝利,輪回履行,當計數器等於用戶指定的防偽碼的個數時,輪回停滯,輸入防偽碼個數和履行的時光。

防偽碼生成思緒:將構成防偽碼的字符用一個字符串存儲,隨機生成0-(字符串長度-1)的一個數,然後掏出字符串中該數地點地位的字符,反復履行n次,由這n個字符所構成的新字符串即所求的長度為n的防偽碼。

隨機數的生成:隨機數的生成重要是種子的選擇成績,可用默許的、GUID、RNGCryptoServiceProvider等作為隨機數種子。C#外面經常使用的是Random類,它是以時光作為默許的隨機種子。GUID則是用來發生32位的獨一隨機數,多用於一些獨一性的標志,因為這個試驗的速度上請求盡量的疾速,並且其實不請求發生的隨機數要獨一,所以在試驗中並沒有選擇它來發生隨機數。一開端用的是最經常使用的Random類來發生一個隨機數,它很便利也很高效,它用的隨機種子是體系確當前時光,因為體系確當前時光是赓續的變更的,所以它發生的偽隨機數也具有很高的隨機性。試驗的進程中,也測驗考試了用RNGCryptoServiceProvider來發生隨機數,固然它的隨機性很好,然則它發生的隨機數有負數和正數,而試驗請求發生的隨機數必需年夜於0,是以要對發生的隨機數停止斷定和轉化,這年夜年夜影響了法式的履行效力(用Random履行時為3秒,用RNGCryptoServiceProvider則為20多秒),最初經由比擬和剖析,照樣改用Random來發生隨機數。

數據的存儲和獨一性的辨別:可以用哈希表來存儲發生的防偽碼,重要有以下2個緣由:

         a).哈希表是線性存儲,存儲時光異常快。

         b).哈希表可以很快的剖斷要存儲的元素能否曾經存在。

   這裡的哈希表選擇的是泛型聚集外面的Dictionary<K,T>,個中K是字符類型即防偽碼,T是一個    整型值,Dictionary不許可K的值雷同,當有兩個雷同的字符串存儲進哈希表時,會湧現異常,經由過程catch湧現的異常可以跳過該值的存儲,這就使得生成的防偽碼都是不雷同的,該算法的時    間龐雜度為常數,即O(1)。因為用的是泛型聚集,所以這裡不會湧現裝箱拆箱操作,所以也年夜年夜優化了速度。

 5.速度的優化:速度的優化重要可以從以下幾個方面去斟酌:

    a).隨機數的發生,下面曾經剖析了,當用Random時,後果是最好的。

    b).數據的存儲與查找,用哈希表是存儲數據和查找數據裡都是接近線性,當存儲與查找的數        據很年夜時(接近1000000)照舊可以完成線性,即時光龐雜度為O(1),沒有其它數據構造的 機能比它更好了,所以這裡用哈希表已接近最優。

    c).字符串的增加和賦值操作,這裡重點說一下StringBuilder類型在試驗中的應用。因為試驗       中的防偽碼是由隨機生成的一個個字符組合而成的,所以試驗中湧現年夜量將字符串拼接起來的操作,剛開端的時刻用的是String類型,對字符串的拼接操作可以用String str+=char等       簡略操作,但因為String類型的字符串是援用類型,且弗成轉變,對它停止拼接時內存要花時光生成新的援用,所以在處置這類年夜量拼接操作的時刻效力其實不高。後來將String類型         用StringBuilder類型調換,由於StringBuilder類型在處置字符串的拼接時不消生成新的引       用,所以效力年夜年夜進步了(用String類型須要7秒跑完,用StringBuilder只須要3秒)。

發生隨機數焦點代碼:


StringBuilder result = new StringBuilder();
Dictionary<String, int> Hash = new Dictionary<String, int>(); //哈希表
string strTableChar = "0123456789ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZ";
int strTableCharLength = strTableChar.Length;
Random random = new Random();
            for (int j = 0; j < count; j++){               //偽碼的個數
                for (int i = 0; i < length; i++){          //偽碼的長度
                    a = random.Next(strTableCharLength);   //發生隨機數
                    result.Append(strTableChar[a]);        //拼接生成防偽碼
                }
                try {
                      Hash.Add(result.ToString(), j);     //將字符串存儲進哈希表
                      result.Clear();                     //消除字符串
                     }
                catch {
                      j--;                                //若字符串雷同,則不計數
                      result.Clear();                     //消除字符串
                      }
            }

法式運轉後果圖

1.輸出的參數為 10 10000,輸入的成果以下:

法式生成了長度為10個字符的防偽碼10000個,

用時10.0843毫秒。

2.輸出的參數為 20 1000000,輸入的成果以下:

法式生成了長度為20個字符的防偽碼1000000個,

用時1327.3601毫秒。

3.輸出的參數為 50 1000000,輸入的成果以下:

法式生成了長度為50個字符的防偽碼1000000個,

用時2619.9278毫秒。

法式代碼:


using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Diagnostics;       //計時
using System.Collections;       //聚集

namespace ConsoleApplication3
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Stopwatch timer1 = new Stopwatch();           //計時器類
            timer1.Start();                               //開端計時
            int a;
            int length = Convert.ToInt32(args[0]);        //偽碼的長度
            int count = Convert.ToInt32(args[1]);         //偽碼的個數
            StringBuilder result = new StringBuilder();
            Dictionary<String,int> Hash = new Dictionary<String,int >();      
            string strTableChar = "0123456789ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZ";
            int strTableCharLength = strTableChar.Length;
            Random random = new Random();


            for (int j = 0; j < count; j++)               //偽碼的個數
            {
                for (int i = 0; i < length; i++)          //偽碼的長度
                {

                    a = random.Next(strTableCharLength);
                    result.Append(strTableChar[a]);
                }

                try {
                      Hash.Add(result.ToString(),j);
                      result.Clear();
                     }
                catch {
                    j--;                                  //若字符串雷同,則不計數
                      result.Clear();
                      }

            }
            count = Hash.Count;                           //哈希表元素的個數
            timer1.Stop();                                //停滯計時
            double dMilliseconds = timer1.Elapsed.TotalMilliseconds;
            Console.WriteLine("生成個數為:{0},運轉時光為:{1}", count, dMilliseconds);
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

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