Chiffre de César en Java - Implémentation simple

Implémentation en Java

Voici un code Java simple qui permet de chiffrer et de déchiffrer du texte à l’aide du chiffre de César. Par défaut, nous utilisons un décalage de 3 positions (chiffre de César classique), mais le code permet de définir n’importe quelle valeur de décalage.

public class ChiffreDeCesar {

    // Méthode pour chiffrer le texte
    public static String chiffrer(String texte, int decalage) {
        StringBuilder texteChiffre = new StringBuilder();

        for (int i = 0; i < texte.length(); i++) {
            char caractere = texte.charAt(i);

            // Ne chiffrer que les lettres
            if (Character.isLetter(caractere)) {
                // Vérifier si c’est une majuscule ou une minuscule
                char base = Character.isUpperCase(caractere) ? 'A' : 'a';

                // Effectuer le décalage et appliquer le modulo pour rester dans l’alphabet
                char chiffre = (char) (((caractere - base + decalage) % 26) + base);
                texteChiffre.append(chiffre);
            } else {
                // Les caractères non alphabétiques restent inchangés
                texteChiffre.append(caractere);
            }
        }

        return texteChiffre.toString();
    }

    // Méthode pour déchiffrer le texte
    public static String dechiffrer(String texteChiffre, int decalage) {
        // Le déchiffrement est un chiffrement avec un décalage en sens inverse
        return chiffrer(texteChiffre, 26 - (decalage % 26));
    }

    public static void main(String[] args) {
        String texte = "Bonjour le monde !";
        int decalage = 3;

        String texteChiffre = chiffrer(texte, decalage);
        System.out.println("Texte original : " + texte);
        System.out.println("Texte chiffré : " + texteChiffre);

        String texteDechiffre = dechiffrer(texteChiffre, decalage);
        System.out.println("Texte déchiffré : " + texteDechiffre);
    }
}

Comment ça fonctionne ?

Notre code se compose de trois parties principales :

• Méthode de chiffrement - prend le texte et la valeur du décalage, puis remplace chaque lettre par une autre, décalée d’un certain nombre de positions dans l’alphabet.
• Méthode de déchiffrement - fonctionne sur le même principe que le chiffrement, mais avec un décalage en sens inverse.
• Méthode main - montre l’utilisation des méthodes ci-dessus avec un texte d’exemple.

Exemple d’utilisation

Supposons que nous voulions chiffrer le message « Programmer en Java, c’est génial ! » avec un décalage de 5 positions :

String message = "Programmer en Java, c’est génial !";
int cle = 5;

String chiffre = ChiffreDeCesar.chiffrer(message, cle);
System.out.println(chiffre);
// Résultat : "Uwtlwfrrjw js Ofaf, h’jxy lésnfq !"

String dechiffre = ChiffreDeCesar.dechiffrer(chiffre, cle);
System.out.println(dechiffre);
// Résultat : "Programmer en Java, c’est génial !"

Limites du chiffre de César

Gardez à l’esprit que le chiffre de César est très simple et ne doit pas être utilisé pour sécuriser réellement des données. Il sert principalement à apprendre les bases de la cryptographie et constitue un exemple intéressant de méthode de chiffrement historique.

Efficacité et optimisation du code

Le code présenté est simple et lisible, mais il peut être optimisé pour des applications réelles. Une optimisation déjà mise en œuvre est l’utilisation de StringBuilder au lieu de la simple concaténation de chaînes, ce qui est crucial pour les textes volumineux.

Pour des textes plus longs, la complexité temporelle de notre algorithme est de O(n), où n est la longueur du texte, ce qui est assez efficace. En termes de mémoire, le code est également optimal, car il utilise uniquement un StringBuilder et quelques variables auxiliaires.

Applications pédagogiques

L’implémentation du chiffre de César en Java est un excellent exercice pour les étudiants en informatique, car elle combine plusieurs concepts clés :

• Manipulation de texte et opérations sur les caractères
• Utilisation des types primitifs et conversions entre types
• Opérations mathématiques, en particulier le modulo
• Travail avec des méthodes statiques et des classes utilitaires
• Fondements de la cryptographie et de la sécurité des données

Si vous êtes enseignant en informatique, vous pouvez utiliser cet exemple comme base pour des travaux pratiques, en y ajoutant vos propres modifications, comme la prise en charge de caractères spéciaux ou l’implémentation d’autres algorithmes de chiffrement.

Extensions et modifications

Le code présenté peut être étendu de plusieurs manières :

• Ajout d’une interface graphique avec JavaFX ou Swing
• Implémentation du chiffrement pour des fichiers texte (lecture/écriture)
• Extension à d’autres chiffres par substitution
• Ajout d’un mécanisme de cassage automatique du chiffre (analyse de fréquence)
• Implémentation en tant que microservice REST API avec Spring Boot

Conclusion

L’implémentation du chiffre de César en Java est une tâche simple qui aide à comprendre les bases du traitement de texte et des opérations sur les caractères dans ce langage. Bien que la méthode de chiffrement soit obsolète, son implémentation est un excellent exercice pour les programmeurs Java débutants.

Nous vous encourageons à expérimenter avec le code, à y apporter vos propres modifications et extensions pour mieux comprendre à la fois les concepts de programmation en Java et les bases de la cryptographie.