F# 中的频率密码

Question

我目前正在研究 F# 中的频率替代密码。这意味着我计算文本中每个字母的所有出现次数，完成后我想根据英文字母表中的字母频率替换字母。

到目前为止，我所做的是创建了一个包含（字母、频率百分比、推荐字母）的 (char * float * char) 列表。假设字母 P 是我的密文中出现次数最多的字母（13.5% 的字母是 P），E 是英文文本中最常用的字母，我们的列表元素将如下所示 ('P', 13.5, 'E').此过程完成了文本中的所有字母，因此我们将以所有字母及其推荐替换的列表结束。

我的问题是我真的不知道如何用他们推荐的替换来替换密文中的字母。

Letter frequency in the english alphabet.
[(' ', 20.0); ('E', 12.02); ('T', 9.1); ('A', 8.12); ('O', 7.68); ('I', 7.31);
 ('N', 6.95); ('S', 6.28); ('R', 6.02); ('H', 5.92); ('D', 4.32); ('L', 3.98);
 ('U', 2.88); ('C', 2.71); ('M', 2.61); ('F', 2.3); ('Y', 2.11); ('W', 2.09);
 ('G', 2.03); ('P', 1.82); ('B', 1.49); ('V', 1.11); ('K', 0.69); ('X', 0.17);
 ('Q', 0.11); ('J', 0.1); ('Z', 0.07)]


Letter frequency in cipher.
[('W', 21.18); ('Z', 8.31); ('I', 7.7); ('P', 6.96); ('Y', 5.5); ('H', 5.48);
 ('G', 5.35); ('K', 5.3); ('N', 4.31); ('O', 4.31); ('M', 3.66); (' ', 2.83);
 ('A', 2.58); ('T', 2.38); ('Q', 2.22); ('B', 2.11); ('F', 2.11); ('.', 2.04);
 ('R', 1.62); ('S', 1.37); ('E', 1.06); ('X', 0.97); ('U', 0.25); ('L', 0.16);
 ('V', 0.11); ('J', 0.07); ('C', 0.02); ('D', 0.02)]


Recommended letter changes.
[('W', 21.18, ' '); ('Z', 8.31, 'E'); ('I', 7.7, 'T'); ('P', 6.96, 'A');
 ('Y', 5.5, 'O'); ('H', 5.48, 'I'); ('G', 5.35, 'N'); ('K', 5.3, 'S');
 ('N', 4.31, 'R'); ('O', 4.31, 'H'); ('M', 3.66, 'D'); (' ', 2.83, ' ');
 ('A', 2.58, 'L'); ('T', 2.38, 'U'); ('Q', 2.22, 'C'); ('B', 2.11, 'M');
 ('F', 2.11, 'F'); ('.', 2.04, 'Y'); ('R', 1.62, 'W'); ('S', 1.37, 'G');
 ('E', 1.06, 'P'); ('X', 0.97, 'B'); ('U', 0.25, 'V'); ('L', 0.16, 'K');
 ('V', 0.11, 'X'); ('J', 0.07, 'Q'); ('C', 0.02, 'J'); ('D', 0.02, 'Z')]

如果有人有任何想法可以让我在如何解决这个问题上朝着正确的方向前进，我将非常感激，因为我已经在这个问题上停留了一段时间了。

Answer 1

很可能您需要映射操作。类似于 myString |> String.map mappingFunction 的内容。请注意，映射函数也可以是函子，或柯里化的高阶函数。

仿函数方法允许您将频率放入对象状态。

柯里化函数允许您将频率作为参数传递。

您可以选择哪种方法在您的应用程序中更有意义and/or看起来更自然。

Answer 2

我相信您缺少英文字母表中的 . 频率（应该在 D 和 L 之间）。当您将缺失值添加到 alphaFreq 列表时两个列表的长度相同，您可以通过压缩两个有序列表来生成推荐的更改图：

let changes =
    alphaFreq // list with letter frequency in the English alphabet
    |> List.zip cipherFreq // zipping with cipher frequency list
    |> List.map (fun ((cipherLetter,_), (alphaLetter,_)) -> (alphaLetter, cipherLetter))
    |> Map.ofList

编码测试：

"HELLO WORLD" |> String.map (fun ch -> changes.[ch]) |> printfn "%s"
// OZAAYWRYNAM

要获得解码器映射只需交换字母顺序 -> (cipherLetter, alphaLetter)

F# 中的频率密码

Frequency cipher in F#

encryption

f#

frequency

substitution