En este post vamos a ver cómo implementar el algoritmo de cifrado César en Java.

Vamos a hacer el algoritmo que codifica y decodifica usando el cifrado César.

En caso de que tú no sepas lo que es el cifrado César o quieres ver una explicación más detallada te invito a ver este post.

Nota:  también he codificado este algoritmo en C, Ruby y Python.

Cifrado César en Java

Cuando ciframos con César rotamos las letras 3 veces a la derecha, por ejemplo, la a se convierte en d.

Al descifrar se hace lo contrario, ya que se va hacia la izquierda.

He escrito una función que rota una cadena según el alfabeto. Su definición queda así:

public static String rotar(String cadenaOriginal, int rotaciones) {
  // En ASCII, la a es 97, b 98, A 65, B 66, etcétera
  final int LONGITUD_ALFABETO = 26, INICIO_MINUSCULAS = 97, INICIO_MAYUSCULAS = 65;
  String cadenaRotada = ""; // La cadena nueva, la que estará rotada
  for (int x = 0; x < cadenaOriginal.length(); x++) {
    char caracterActual = cadenaOriginal.charAt(x);
    // Si no es una letra del alfabeto entonces ponemos el char tal y como está
    // y pasamos a la siguiente iteración
    if (!Character.isLetter(caracterActual)) {
      cadenaRotada += caracterActual;
      continue;
    }

    int codigoAsciiDeCaracterActual = (int) caracterActual;
    boolean esMayuscula = Character.isUpperCase(caracterActual);

    // La posición (1 a 26) que ocupará la letra después de ser rotada
    // El % LONGITUD_ALFABETO se utiliza por si se pasa de 26. Por ejemplo,
    // la "z", al ser rotada una vez da el valor de 27, pero en realidad debería
    // regresar a la letra "a", y con mod hacemos eso ya que 27 % 26 == 1,
    // 28 % 26 == 2, etcétera ;)
    int nuevaPosicionEnAlfabeto = ((codigoAsciiDeCaracterActual
        - (esMayuscula ? INICIO_MAYUSCULAS : INICIO_MINUSCULAS)) + rotaciones) % LONGITUD_ALFABETO;
    // Arreglar rotaciones negativas
    if (nuevaPosicionEnAlfabeto < 0)
      nuevaPosicionEnAlfabeto += LONGITUD_ALFABETO;
    int nuevaPosicionAscii = (esMayuscula ? INICIO_MAYUSCULAS : INICIO_MINUSCULAS) + nuevaPosicionEnAlfabeto;
    // Convertir el código ASCII numérico a su representación como símbolo o letra y
    // concatenar
    cadenaRotada += Character.toString((char) nuevaPosicionAscii);
  }
  return cadenaRotada;
}

Esa función rota una cadena pero tomando en cuenta el alfabeto. Soporta letras mayúsculas y minúsculas, e ignora caracteres que no son letras.

También soporta rotaciones negativas y positivas. Es decir, con una rotación positiva rota las letras a la derecha y con una negativa a la izquierda.

Así que para cifrar con César solo tenemos que invocar a la función con una rotación de 3. Y para descifrar de nuevo invocamos a la función pero con una rotación de -3.

public static String cifrar(String cadenaOriginal) {
  return rotar(cadenaOriginal, 3);
}

public static String descifrar(String cadenaCifrada) {
  return rotar(cadenaCifrada, -3);
}

En conjunto para cifrar y descifrar con el algoritmo César en Java el código es como se ve a continuación:

/*
	Implementación del algoritmo de cifrado César en Java

	@author parzibyte
	Visita: parzibyte.me/blog
*/
class Main {
	public static void main(String[] args) {
		String mensajeOriginal = "Hola mundo abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
		String mensajeCifrado = cifrar(mensajeOriginal);
		String mensajeDescifrado = descifrar(mensajeCifrado);
		System.out.printf("Original: %s\nCifrado: %s\nDescrifrado: %s\n", mensajeOriginal, mensajeCifrado, mensajeDescifrado);
	}

	public static String cifrar(String cadenaOriginal) {
		return rotar(cadenaOriginal, 3);
	}

	public static String descifrar(String cadenaCifrada) {
		return rotar(cadenaCifrada, -3);
	}

	public static String rotar(String cadenaOriginal, int rotaciones) {
		// En ASCII, la a es 97, b 98, A 65, B 66, etcétera
		final int LONGITUD_ALFABETO = 26, INICIO_MINUSCULAS = 97, INICIO_MAYUSCULAS = 65;
		String cadenaRotada = ""; // La cadena nueva, la que estará rotada
		for (int x = 0; x < cadenaOriginal.length(); x++) {
			char caracterActual = cadenaOriginal.charAt(x);
			// Si no es una letra del alfabeto entonces ponemos el char tal y como está
			// y pasamos a la siguiente iteración
			if (!Character.isLetter(caracterActual)) {
				cadenaRotada += caracterActual;
				continue;
			}

			int codigoAsciiDeCaracterActual = (int) caracterActual;
			boolean esMayuscula = Character.isUpperCase(caracterActual);

			// La posición (1 a 26) que ocupará la letra después de ser rotada
			// El % LONGITUD_ALFABETO se utiliza por si se pasa de 26. Por ejemplo,
			// la "z", al ser rotada una vez da el valor de 27, pero en realidad debería
			// regresar a la letra "a", y con mod hacemos eso ya que 27 % 26 == 1,
			// 28 % 26 == 2, etcétera ;)
			int nuevaPosicionEnAlfabeto = ((codigoAsciiDeCaracterActual
					- (esMayuscula ? INICIO_MAYUSCULAS : INICIO_MINUSCULAS)) + rotaciones) % LONGITUD_ALFABETO;
			// Arreglar rotaciones negativas
			if (nuevaPosicionEnAlfabeto < 0)
				nuevaPosicionEnAlfabeto += LONGITUD_ALFABETO;
			int nuevaPosicionAscii = (esMayuscula ? INICIO_MAYUSCULAS : INICIO_MINUSCULAS) + nuevaPosicionEnAlfabeto;
			// Convertir el código ASCII numérico a su representación como símbolo o letra y
			// concatenar
			cadenaRotada += Character.toString((char) nuevaPosicionAscii);
		}
		return cadenaRotada;
	}

}