1.des算法源代码
2.BitMap原理与实现
3.什么是字节码文件？

des算法源代码

       des.h文件：

       #ifndef CRYPTOPP_DES_H

       #define CRYPTOPP_DES_H

       #include "cryptlib.h"

       #include "misc.h"

       NAMESPACE_BEGIN(CryptoPP)

       class DES : public BlockTransformation

       {

       public:

       DES(const byte *userKey, CipherDir);

       void ProcessBlock(const byte *inBlock, byte * outBlock) const;

       void ProcessBlock(byte * inoutBlock) const

       { DES::ProcessBlock(inoutBlock, inoutBlock);}

       enum { KEYLENGTH=8, BLOCKSIZE=8};

       unsigned int BlockSize() const { return BLOCKSIZE;}

       protected:

       static const word Spbox[8][];

       SecBlock<word> k;

       };

       class DESEncryption : public DES

       {

       public:

       DESEncryption(const byte * userKey)

       : DES (userKey, ENCRYPTION) { }

       };

       class DESDecryption : public DES

       {

       public:

       DESDecryption(const byte * userKey)

       : DES (userKey, DECRYPTION) { }

       };

       class DES_EDE_Encryption : public BlockTransformation

       {

       public:

       DES_EDE_Encryption(const byte * userKey)

       : e(userKey, ENCRYPTION), d(userKey + DES::KEYLENGTH, DECRYPTION) { }

       void ProcessBlock(const byte *inBlock, byte * outBlock) const;

       void ProcessBlock(byte * inoutBlock) const;

       enum { KEYLENGTH=, BLOCKSIZE=8};

       unsigned int BlockSize() const { return BLOCKSIZE;}

       private:

       DES e, d;

       };

       class DES_EDE_Decryption : public BlockTransformation

       {

       public:

       DES_EDE_Decryption(const byte * userKey)

       : d(userKey, DECRYPTION), e(userKey + DES::KEYLENGTH, ENCRYPTION) { }

       void ProcessBlock(const byte *inBlock, byte * outBlock) const;

       void ProcessBlock(byte * inoutBlock) const;

       enum { KEYLENGTH=, BLOCKSIZE=8};

       unsigned int BlockSize() const { return BLOCKSIZE;}

       private:

       DES d, e;

       };

       class TripleDES_Encryption : public BlockTransformation

       {

       public:

       TripleDES_Encryption(const byte * userKey)

       : e1(userKey, ENCRYPTION), d(userKey + DES::KEYLENGTH, DECRYPTION),

       e2(userKey + 2*DES::KEYLENGTH, ENCRYPTION) { }

       void ProcessBlock(const byte *inBlock, byte * outBlock) const;

       void ProcessBlock(byte * inoutBlock) const;

       enum { KEYLENGTH=, BLOCKSIZE=8};

       unsigned int BlockSize() const { return BLOCKSIZE;}

       private:

       DES e1, d, e2;

       };

       class TripleDES_Decryption : public BlockTransformation

       {

       public:

       TripleDES_Decryption(const byte * userKey)

       : d1(userKey + 2*DES::KEYLENGTH, DECRYPTION), e(userKey + DES::KEYLENGTH, ENCRYPTION),

       d2(userKey, DECRYPTION) { }

       void ProcessBlock(const byte *inBlock, byte * outBlock) const;

       void ProcessBlock(byte * inoutBlock) const;

       enum { KEYLENGTH=, BLOCKSIZE=8};

       unsigned int BlockSize() const { return BLOCKSIZE;}

       private:

       DES d1, e, d2;

       };

       NAMESPACE_END

       #endif

       des.cpp文件：

       // des.cpp - modified by Wei Dai from:

       /*

       * This is a major rewrite of my old public domain DES code written

       * circa , which in turn borrowed heavily from Jim Gillogly's

       * public domain code. I pretty much kept my key scheduling code, but

       * the actual encrypt/decrypt routines are taken from from Richard

       * Outerbridge's DES code as printed in Schneier's "Applied Cryptography."

       *

       * This code is in the public domain. I would appreciate bug reports and

       * enhancements.

       *

       * Phil Karn KA9Q, karn@unix.ka9q.ampr.org, August .

       */

       #include "pch.h"

       #include "misc.h"

       #include "des.h"

       NAMESPACE_BEGIN(CryptoPP)

       /* Tables defined in the Data Encryption Standard documents

       * Three of these tables, the initial permutation, the final

       * permutation and the expansion operator, are regular enough that

       * for speed, we hard-code them. They're here for reference only.

       * Also, the S and P boxes are used by a separate program, gensp.c,

       * to build the combined SP box, Spbox[]. They're also here just

       * for reference.

       */

       #ifdef notdef

       /* initial permutation IP */

       static byte ip[] = {

       , , , , , , , 2,

       , , , , , , , 4,

       , , , , , , , 6,

       , , , , , , , 8,

       , , , , , , 9, 1,

       , , , , , , , 3,

       , , , , , , , 5,

       , , , , , , , 7

       };

       /* final permutation IP^-1 */

       static byte fp[] = {

       , 8, , , , , , ,

       , 7, , , , , , ,

       , 6, , , , , , ,

       , 5, , , , , , ,

       , 4, , , , , , ,

       , 3, , , , , , ,

       , 2, , , , , , ,

       , 1, , 9, , , ,

       };

       /* expansion operation matrix */

       static byte ei[] = {

       , 1, 2, 3, 4, 5,

       4, 5, 6, 7, 8, 9,

       8, 9, , , , ,

       , , , , , ,

       , , , , , ,

       , , , , , ,

       , , , , , ,

       , , , , , 1

       };

       /* The (in)famous S-boxes */

       static byte sbox[8][] = {

       /* S1 */

       , 4, , 1, 2, , , 8, 3, , 6, , 5, 9, 0, 7,

       0, , 7, 4, , 2, , 1, , 6, , , 9, 5, 3, 8,

       4, 1, , 8, , 6, 2, , , , 9, 7, 3, , 5, 0,

       , , 8, 2, 4, 9, 1, 7, 5, , 3, , , 0, 6, ,

       /* S2 */

       , 1, 8, , 6, , 3, 4, 9, 7, 2, , , 0, 5, ,

       3, , 4, 7, , 2, 8, , , 0, 1, , 6, 9, , 5,

       0, , 7, , , 4, , 1, 5, 8, , 6, 9, 3, 2, ,

       , 8, , 1, 3, , 4, 2, , 6, 7, , 0, 5, , 9,

       /* S3 */

       , 0, 9, , 6, 3, , 5, 1, , , 7, , 4, 2, 8,

       , 7, 0, 9, 3, 4, 6, , 2, 8, 5, , , , , 1,

       , 6, 4, 9, 8, , 3, 0, , 1, 2, , 5, , , 7,

       1, , , 0, 6, 9, 8, 7, 4, , , 3, , 5, 2, ,

       /* S4 */

       7, , , 3, 0, 6, 9, , 1, 2, 8, 5, , , 4, ,

       , 8, , 5, 6, , 0, 3, 4, 7, 2, , 1, , , 9,

       , 6, 9, 0, , , 7, , , 1, 3, , 5, 2, 8, 4,

       3, , 0, 6, , 1, , 8, 9, 4, 5, , , 7, 2, ,

       /* S5 */

       2, , 4, 1, 7, , , 6, 8, 5, 3, , , 0, , 9,

       , , 2, , 4, 7, , 1, 5, 0, , , 3, 9, 8, 6,

       4, 2, 1, , , , 7, 8, , 9, , 5, 6, 3, 0, ,

       , 8, , 7, 1, , 2, , 6, , 0, 9, , 4, 5, 3,

       /* S6 */

       , 1, , , 9, 2, 6, 8, 0, , 3, 4, , 7, 5, ,

       , , 4, 2, 7, , 9, 5, 6, 1, , , 0, , 3, 8,

       9, , , 5, 2, 8, , 3, 7, 0, 4, , 1, , , 6,

       4, 3, 2, , 9, 5, , , , , 1, 7, 6, 0, 8, ,

       /* S7 */

       4, , 2, , , 0, 8, , 3, , 9, 7, 5, , 6, 1,

       , 0, , 7, 4, 9, 1, , , 3, 5, , 2, , 8, 6,

       1, 4, , , , 3, 7, , , , 6, 8, 0, 5, 9, 2,

       6, , , 8, 1, 4, , 7, 9, 5, 0, , , 2, 3, ,

       /* S8 */

       , 2, 8, 4, 6, , , 1, , 9, 3, , 5, 0, , 7,

       1, , , 8, , 3, 7, 4, , 5, 6, , 0, , 9, 2,

       7, , 4, 1, 9, , , 2, 0, 6, , , , 3, 5, 8,

       2, 1, , 7, 4, , 8, , , , 9, 0, 3, 5, 6,

       };

       /* -bit permutation function P used on the output of the S-boxes */

       static byte pi[] = {

       , 7, , ,

       , , , ,

       1, , , ,

       5, , , ,

       2, 8, , ,

       , , 3, 9,

       , , , 6,

       , , 4,

       };

       #endif

       /* permuted choice table (key) */

       static const byte pc1[] = {

       , , , , , , 9,

       1, , , , , , ,

       , 2, , , , , ,

       , , 3, , , , ,

       , , , , , , ,

       7, , , , , , ,

       , 6, , , , , ,

       , , 5, , , , 4

       };

       /* number left rotations of pc1 */

       static const byte totrot[] = {

       1,2,4,6,8,,,,,,,,,,,

       };

       /* permuted choice key (table) */

       static const byte pc2[] = {

       , , , , 1, 5,

       3, , , 6, , ,

       , , , 4, , 8,

       , 7, , , , 2,

       , , , , , ,

       , , , , , ,

       , , , , , ,

       , , , , ,

       };

       /* End of DES-defined tables */

       /* bit 0 is left-most in byte */

       static const int bytebit[] = {

       ,,,,,,,

       };

       /* Set key (initialize key schedule array) */

       DES::DES(const byte *key, CipherDir dir)

       : k()

       {

       SecByteBlock buffer(++8);

       byte *const pc1m=buffer; /* place to modify pc1 into */

       byte *const pcr=pc1m+; /* place to rotate pc1 into */

       byte *const ks=pcr+;

       register int i,j,l;

       int m;

       for (j=0; j<; j++) { /* convert pc1 to bits of key */

       l=pc1[j]-1; /* integer bit location */

       m = l & ; /* find bit */

       pc1m[j]=(key[l>>3] & /* find which key byte l is in */

       bytebit[m]) /* and which bit of that byte */

1 : 0; /* and store 1-bit result */

       }

       for (i=0; i<; i++) { /* key chunk for each iteration */

       memset(ks,0,8); /* Clear key schedule */

       for (j=0; j<; j++) /* rotate pc1 the right amount */

       pcr[j] = pc1m[(l=j+totrot[i])<(j<? : ) ? l: l-];

       /* rotate left and right halves independently */

       for (j=0; j<; j++){ /* select bits individually */

       /* check bit that goes to ks[j] */

       if (pcr[pc2[j]-1]){

       /* mask it in if it's there */

       l= j % 6;

       ks[j/6] |= bytebit[l] >> 2;

       }

       }

       /* Now convert to odd/even interleaved form for use in F */

       k[2*i] = ((word)ks[0] << )

       | ((word)ks[2] << )

       | ((word)ks[4] << 8)

       | ((word)ks[6]);

       k[2*i+1] = ((word)ks[1] << )

       | ((word)ks[3] << )

       | ((word)ks[5] << 8)

       | ((word)ks[7]);

       }

       if (dir==DECRYPTION) // reverse key schedule order

       for (i=0; i<; i+=2)

       {

       std::swap(k[i], k[-2-i]);

       std::swap(k[i+1], k[-1-i]);

       }

       }

       /* End of C code common to both versions */

       /* C code only in portable version */

       // Richard Outerbridge's initial permutation algorithm

       /*

       inline void IPERM(word &left, word &right)

       {

       word work;

       work = ((left >> 4) ^ right) & 0x0f0f0f0f;

       right ^= work;

       left ^= work << 4;

       work = ((left >> ) ^ right) & 0xffff;

       right ^= work;

       left ^= work << ;

       work = ((right >> 2) ^ left) & 0x;

       left ^= work;

       right ^= (work << 2);

       work = ((right >> 8) ^ left) & 0xffff;

       left ^= work;

       right ^= (work << 8);

       right = rotl(right, 1);

       work = (left ^ right) & 0xaaaaaaaa;

       left ^= work;

       right ^= work;

       left = rotl(left, 1);

       }

       inline void FPERM(word &left, word &right)

       {

       word work;

       right = rotr(right, 1);

       work = (left ^ right) & 0xaaaaaaaa;

       left ^= work;

       right ^= work;

       left = rotr(left, 1);

       work = ((left >> 8) ^ right) & 0xffff;

       right ^= work;

       left ^= work << 8;

       work = ((left >> 2) ^ right) & 0x;

       right ^= work;

       left ^= work << 2;

       work = ((right >> ) ^ left) & 0xffff;

       left ^= work;

       right ^= work << ;

       work = ((right >> 4) ^ left) & 0x0f0f0f0f;

       left ^= work;

       right ^= work << 4;

       }

       */

       // Wei Dai's modification to Richard Outerbridge's initial permutation

       // algorithm, this one is faster if you have access to rotate instructions

       // (like in MSVC)

       inline void IPERM(word &left, word &right)

       {

       word work;

       right = rotl(right, 4U);

       work = (left ^ right) & 0xf0f0f0f0;

       left ^= work;

       right = rotr(right^work, U);

       work = (left ^ right) & 0xffff;

       left ^= work;

       right = rotr(right^work, U);

       work = (left ^ right) & 0x;

       left ^= work;

       right = rotr(right^work, 6U);

       work = (left ^ right) & 0xffff;

       left ^= work;

       right = rotl(right^work, 9U);

       work = (left ^ right) & 0xaaaaaaaa;

       left = rotl(left^work, 1U);

       right ^= work;

       }

       inline void FPERM(word &left, word &right)

       {

       word work;

       right = rotr(right, 1U);

       work = (left ^ right) & 0xaaaaaaaa;

       right ^= work;

       left = rotr(left^work, 9U);

       work = (left ^ right) & 0xffff;

       right ^= work;

       left = rotl(left^work, 6U);

       work = (left ^ right) & 0x;

       right ^= work;

       left = rotl(left^work, U);

       work = (left ^ right) & 0xffff;

       right ^= work;

       left = rotl(left^work, U);

       work = (left ^ right) & 0xf0f0f0f0;

       right ^= work;

       left = rotr(left^work, 4U);

       }

       // Encrypt or decrypt a block of data in ECB mode

       void DES::ProcessBlock(const byte *inBlock, byte * outBlock) const

       {

       word l,r,work;

       #ifdef IS_LITTLE_ENDIAN

       l = byteReverse(*(word *)inBlock);

       r = byteReverse(*(word *)(inBlock+4));

       #else

       l = *(word *)inBlock;

       r = *(word *)(inBlock+4);

       #endif

       IPERM(l,r);

       const word *kptr=k;

       for (unsigned i=0; i<8; i++)

       {

       work = rotr(r, 4U) ^ kptr[4*i+0];

       l ^= Spbox[6][(work) & 0x3f]

       ^ Spbox[4][(work >> 8) & 0x3f]

       ^ Spbox[2][(work >> ) & 0x3f]

       ^ Spbox[0][(work >> ) & 0x3f];

       work = r ^ kptr[4*i+1];

       l ^= Spbox[7][(work) & 0x3f]

       ^ Spbox[5][(work >> 8) & 0x3f]

       ^ Spbox[3][(work >> ) & 0x3f]

       ^ Spbox[1][(work >> ) & 0x3f];

       work = rotr(l, 4U) ^ kptr[4*i+2];

       r ^= Spbox[6][(work) & 0x3f]

       ^ Spbox[4][(work >> 8) & 0x3f]

       ^ Spbox[2][(work >> ) & 0x3f]

       ^ Spbox[0][(work >> ) & 0x3f];

       work = l ^ kptr[4*i+3];

       r ^= Spbox[7][(work) & 0x3f]

       ^ Spbox[5][(work >> 8) & 0x3f]

       ^ Spbox[3][(work >> ) & 0x3f]

       ^ Spbox[1][(work >> ) & 0x3f];

       }

       FPERM(l,r);

       #ifdef IS_LITTLE_ENDIAN

       *(word *)outBlock = byteReverse(r);

       *(word *)(outBlock+4) = byteReverse(l);

       #else

       *(word *)outBlock = r;

       *(word *)(outBlock+4) = l;

       #endif

       }

       void DES_EDE_Encryption::ProcessBlock(byte *inoutBlock) const

       {

       e.ProcessBlock(inoutBlock);

       d.ProcessBlock(inoutBlock);

       e.ProcessBlock(inoutBlock);

       }

       void DES_EDE_Encryption::ProcessBlock(const byte *inBlock, byte *outBlock) const

       {

       e.ProcessBlock(inBlock, outBlock);

       d.ProcessBlock(outBlock);

       e.ProcessBlock(outBlock);

       }

       void DES_EDE_Decryption::ProcessBlock(byte *inoutBlock) const

       {

       d.ProcessBlock(inoutBlock);

       e.ProcessBlock(inoutBlock);

       d.ProcessBlock(inoutBlock);

       }

       void DES_EDE_Decryption::ProcessBlock(const byte *inBlock, byte *outBlock) const

       {

       d.ProcessBlock(inBlock, outBlock);

       e.ProcessBlock(outBlock);

       d.ProcessBlock(outBlock);

       }

       void TripleDES_Encryption::ProcessBlock(byte *inoutBlock) const

       {

       e1.ProcessBlock(inoutBlock);

       d.ProcessBlock(inoutBlock);

       e2.ProcessBlock(inoutBlock);

       }

       void TripleDES_Encryption::ProcessBlock(const byte *inBlock, byte *outBlock) const

       {

       e1.ProcessBlock(inBlock, outBlock);

       d.ProcessBlock(outBlock);

       e2.ProcessBlock(outBlock);

       }

       void TripleDES_Decryption::ProcessBlock(byte *inoutBlock) const

       {

       d1.ProcessBlock(inoutBlock);

       e.ProcessBlock(inoutBlock);

       d2.ProcessBlock(inoutBlock);

       }

       void TripleDES_Decryption::ProcessBlock(const byte *inBlock, byte *outBlock) const

       {

       d1.ProcessBlock(inBlock, outBlock);

       e.ProcessBlock(outBlock);

       d2.ProcessBlock(outBlock);

       }

       NAMESPACE_END

BitMap原理与实现

        比较经典的问题是： 在只能够使用2G的内存中，如何完成以下操作：

        ①：对亿个不重复的整数进行排序。

        ②：找出亿个数字中重复的数字。

        无论是排序还是找重复的数字都需要将这亿个数字加入到内存中在去进行操作，很明显，题目给出的2G内存限制说明了在这样的场景下是不能够将所有数都加入到内存中的

        * 4/（* * ） = 3.G

        那么这时候就需要用到 BitMap结构了

        bitMap使用一个bit为0/1作为map的value来标记一个数字是否存在,而map的key值正是这个数字本身。

        相比于一般的数据结构需要用4个byte去存储数值本身，相当于是节省了 4*8：1 = 倍的内存空间

        bitMap不一定要用bit数组,可以使用 int,long等等的基本数据类型实现，因为其实质都是在bit位上存数据，用哪种类型只是决定了最终实现出来的BitMap的内置数组中单个元素存放数据的多少

            例如：java中的BitSet使用Long数组

        BitMap的实现当然少不了位运算，先来明确几个常见位运算，这是实现BitMap的基础：

        set(bitIndex): 添加操作

            1 .确定该数处于数组中的哪个元素的位上

             int wordIndex = bitIndex >> 5;

        因为我用的是int[]实现，所以这里右移 5 位（2^5 = ）

            2 .确定相对于该元素中的位置偏移

             int bitPosition = bitIndex & ((1 << 5) - 1);

        这里相当于是 bitIndex % （1<<5）的取模运算，因为当取模运算的除数是2的次幂，所以可以使用以下的位运算来计算，提升效率（对比HashMap的容量为什么总是2的幂次方的问题，HashMap求下标时也是使用 hash&(n-1)）

        tips: 位运算的优先级是低于+,-等等的，所以要加上括号,防止发生不可描述的错误

            3 .将该位置1

             bits[wordIndex] |= 1 << bitPosition;

        相当于是将指定位置处的bit值置1，其他位置保持不变，也就是将以这个bitIndex为key的位置为1

        tips: 这里是参考了网上的各位大佬的文章,取余 + 按位或，又对比了下BitSet的源码：

             words[wordIndex] |= (1L << bitIndex);

        没有取余操作，直接|，这两个一样吗？答案当然是一样的

        举个栗子：

             1 << == 1<<     

             1L << ==1L<<

        即对于int和long型数据，直接左移其位数相当于是附带了对其的取模操作

        总结：使用Bit-map的思想，我们可以将存储空间进行压缩，而且可以对数字进行快速排序、去重和查询的操作。

        Bloom Fliter是Bit-map思想的一种扩展，它可以在允许低错误率的场景下，大大地进行空间压缩，是一种拿错误率换取空间的数据结构

        当一个元素加入布隆过滤器中的时候，会进行哪些操作：

        当我们需要判断一个元素是否存在于布隆过滤器的时候，会进行哪些操作：

        然后，一定会出现这样一种情况：不同的字符串可能哈希出来的位置相同（可以适当增加位数组大小或者调整我们的哈希函数来降低概率）,因此：布隆过滤器可能会存在误判的情况

        总结来说就是： 布隆过滤器说某个元素存在，小概率会误判。布隆过滤器说某个元素不在，那么这个元素一定不在。

        Bloom Filter的应用: 常用于解决缓存穿透等场景。

什么是字节码文件？

       字节码文件是经过编译器预处理过的一种文件，是JAVA的执行文件存在形式，

       Java源程序（.java）要先编译成与平台无关的字节码文件(.class)，然后字节码文件再解释成机器码运行。解释是源码大课堂通过Java虚拟机来执行的。

       它本身是客服面板源码二进制文件，但是不可以被系统直接执行，而是需要虚拟机解释执行，由于被预处理过，所以比一般的解释代码要快，但是仍然会比系统直接执行的慢。

扩展资料：

       在计算机中，数据只用0和1两种表现形式，成本带宽源码(这里只表示一个数据点，不是数字)，一个0或者1占一个“位”，而系统中规定8个位为一个字节，std::bind 源码用来表示常用的个字母、符号、控制标记，其中用一个位来进行数据校验，国庆+源码下载其他七个位用来记录数据。

       按计算机中的规定，一个英文的字符占用一个字节，(如,."':;avcAVC都占用一个字节)，而一个汉字以及汉字的标点符号、字符都占用两个字节，(如，。“”：；AVCavc他们就得占用两个字节)。

       另外，他们是没有办法比较的，只能将一个字符占用一个字节，N个字符占用N个字节。

       K是千 M是兆 G是吉咖 T是太拉 8bit(位)=1Byte(字节) Byte(字节)=1KB KB=1MB MB=1GB GB=1TB TB=PB PB=1EB EB=1ZB ZB=1YB YB=1BB。

       目前最大的计量单位是1BB (Brontobyte)= YB=^。

       百度百科-字节码