Cifrado César en Java - Implementación Simple

Implementación en Java

A continuación se muestra un código simple en Java que permite encriptar y desencriptar texto utilizando el cifrado César. Por defecto, usamos un desplazamiento de 3 posiciones (el cifrado César clásico), pero el código permite establecer cualquier valor de desplazamiento.

public class CifradoCesar {

    // Método para encriptar texto
    public static String encriptar(String texto, int desplazamiento) {
        StringBuilder textoEncriptado = new StringBuilder();

        for (int i = 0; i < texto.length(); i++) {
            char caracter = texto.charAt(i);

            // Solo encriptamos letras
            if (Character.isLetter(caracter)) {
                // Verificamos si es minúscula o mayúscula
                char base = Character.isUpperCase(caracter) ? 'A' : 'a';

                // Realizamos el desplazamiento y la operación módulo para permanecer dentro del rango del alfabeto
                char encriptado = (char) (((caracter - base + desplazamiento) % 26) + base);
                textoEncriptado.append(encriptado);
            } else {
                // Los caracteres que no son letras permanecen sin cambios
                textoEncriptado.append(caracter);
            }
        }

        return textoEncriptado.toString();
    }

    // Método para desencriptar texto
    public static String desencriptar(String textoEncriptado, int desplazamiento) {
        // La desencriptación es encriptación con un desplazamiento en la dirección opuesta
        return encriptar(textoEncriptado, 26 - (desplazamiento % 26));
    }

    public static void main(String[] args) {
        String texto = "¡Hola Mundo!";
        int desplazamiento = 3;

        String textoEncriptado = encriptar(texto, desplazamiento);
        System.out.println("Texto original: " + texto);
        System.out.println("Texto encriptado: " + textoEncriptado);

        String desencriptado = desencriptar(textoEncriptado, desplazamiento);
        System.out.println("Texto desencriptado: " + desencriptado);
    }
}

Cómo Funciona

Nuestro código consta de tres partes principales:

• Método de encriptación - toma un texto y un valor de desplazamiento, luego cambia cada letra por otra desplazada el número especificado de posiciones en el alfabeto.
• Método de desencriptación - funciona con el mismo principio que la encriptación pero con un desplazamiento en la dirección opuesta.
• Método principal - demuestra el uso de los métodos anteriores en un texto de ejemplo.

Ejemplo de Uso

Supongamos que queremos encriptar el mensaje "¡Programar en Java es genial!" con un desplazamiento de 5 posiciones:

String mensaje = "¡Programar en Java es genial!";
int clave = 5;

String encriptado = CifradoCesar.encriptar(mensaje, clave);
System.out.println(encriptado);
// Resultado: "¡Uwtlwfrfw js Ofaf jx ljsnfq!"

String desencriptado = CifradoCesar.desencriptar(encriptado, clave);
System.out.println(desencriptado);
// Resultado: "¡Programar en Java es genial!"

Limitaciones del Cifrado César

Recuerda que el cifrado César es muy simple y no debe utilizarse para la seguridad de datos real. Sirve principalmente para enseñar los fundamentos de la criptografía y como un ejemplo interesante de un método de encriptación histórico.

Eficiencia y Optimización del Código

El código presentado es simple y legible, pero para aplicaciones reales, puede optimizarse aún más. Una mejora potencial es usar StringBuilder en lugar de la concatenación regular de String, lo que ya hemos hecho en nuestro ejemplo. Esto es importante, especialmente cuando se trabaja con textos grandes.

Para textos más grandes, la complejidad temporal de nuestro algoritmo es O(n), donde n es la longitud del texto, lo cual es bastante eficiente. En cuanto a la memoria, también es óptimo porque solo usamos un StringBuilder y algunas variables auxiliares.

Aplicaciones Educativas

Implementar el cifrado César en Java es un excelente ejercicio para estudiantes de informática porque combina varios conceptos importantes:

• Manipulación de texto y operaciones con caracteres
• Uso de tipos primitivos y conversiones de tipo
• Operaciones matemáticas, especialmente módulo
• Trabajo con métodos estáticos y clases utilitarias
• Fundamentos de criptografía y seguridad de datos

Si eres profesor de informática, puedes utilizar este ejemplo como base para ejercicios de laboratorio, añadiendo tus propias modificaciones como el manejo de caracteres especiales o la implementación de otros algoritmos de encriptación.

Extensiones y Modificaciones

El código presentado puede extenderse de muchas maneras:

• Añadir una interfaz gráfica de usuario utilizando JavaFX o Swing
• Implementar encriptación para archivos de texto (lectura/escritura)
• Extender a otros cifrados de sustitución
• Añadir un mecanismo automático de descifrado (análisis de frecuencia)
• Implementar como un microservicio REST API utilizando Spring Boot

Resumen

Implementar el cifrado César en Java es una tarea simple que ayuda a comprender los fundamentos del procesamiento de texto y las operaciones con caracteres en este lenguaje. Aunque el método de encriptación en sí está desactualizado, su implementación es un gran ejercicio para programadores principiantes en Java.

Te animamos a experimentar con el código, introducir tus propias modificaciones y extensiones que te ayudarán a entender mejor tanto los conceptos de programación en Java como los fundamentos de la criptografía.