20175234 2018-2019-2 实验五网络编程与安全

Posted 2021-12-15 ysz-123

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20175234 2018-2019-2 实验五网络编程与安全

20175234 2018-2019-2 实验五网络编程与安全

任务一

题目

参考http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6766748.html#SECDSA

结对实现中缀表达式转后缀表达式的功能 MyBC.java

结对实现从上面功能中获取的表达式中实现后缀表达式求值的功能,调用MyDC.java

实验内容：

1.熟悉栈的应用

Stack 类表示后进先出（LIFO）的对象堆栈。它通过五个操作对类 Vector 进行了扩展，允许将向量视为堆栈。它提供了通常的 push 和 pop 操作，以及取堆栈顶点的 peek 方法、测试堆栈是否为空的 empty 方法、在堆栈中查找项并确定到堆栈顶距离的 search 方法。

技术图片

2.表达式的三种标识方法

OP + S1 + S2 为前缀表示法
S1 + OP + S2 为中缀表示法
S1 + S2 + OP 为后缀表示法

3.MyDC

伪代码

设置一个操作数栈，开始栈为空；
从左到右扫描后缀表达式，遇操作数，进栈；
若遇运算符，则从栈中退出两个元素，先退出的放到运算符的右边，后退出的放到运算符左边，运算后的结果再进栈，直到后缀表达式扫描完毕。此时，栈中仅有一个元素，即为运算的结果。

代码清单

import java.util.StringTokenizer;
import java.util.Stack;

public class MyDC 
    /**
     * constant for addition symbol
     */
    private final char ADD = '+';
    /**
     * constant for subtraction symbol
     */
    private final char SUBTRACT = '-';
    /**
     * constant for multiplication symbol
     */
    private final char MULTIPLY = '*';
    /**
     * constant for division symbol
     */
    private final char DIVIDE = '/';
    /**
     * the stackA
     */
    private Stack<Integer> stack;

    public MyDC() 
        stack = new Stack<Integer>();
    

    public int evaluate(String expr) 
        int op1, op2, result = 0;
        String token;
        StringTokenizer tokenizer = new StringTokenizer(expr);

        while (tokenizer.hasMoreTokens()) 
            token = tokenizer.nextToken();

            //如果是运算符，调用isOperator
            if (isOperator(token)) 
               op2=stack.pop();
                op1=stack.pop();
                result=evalSingleOp(token.charAt(0),op1,op2);
                       //根据运算符和两个操作数调用evalSingleOp计算result;
                //计算result入栈;
                stack.push(result);
             else //如果是操作数
                stack.push(Integer.parseInt(token));//操作数入栈;
            
        

        return result;
    

    private boolean isOperator(String token) 
        return (token.equals("+") || token.equals("-") ||
                token.equals("*") || token.equals("/"));
    

    private int evalSingleOp(char operation, int op1, int op2) 
        int result = 0;

        switch (operation) 
            case ADD:
                result = op1 + op2;
                break;
            case SUBTRACT:
                result = op1 - op2;
                break;
            case MULTIPLY:
                result = op1 * op2;
                break;
            case DIVIDE:
                result = op1 / op2;
        
        return result;

4.MyBC

伪代码

设立一个栈，存放运算符，首先栈为空；
从左到右扫描中缀式，若遇到操作数，直接输出，并输出一个空格作为两个操作数的分隔符；
若遇到运算符，则与栈顶比较，比栈顶级别高则进栈，否则退出栈顶元素并输出，然后输出一个空格作分隔符；
若遇到左括号，进栈；若遇到右括号，则一直退栈输出，直到退到左括号止。
当栈变成空时，输出的结果即为后缀表达式。

代码清单

import java.util.*;
public class MyBC 
    public String result(String s) 
        Stack<String> sta = new Stack<String>();   //新建栈
        String str = "";
        StringTokenizer t=new StringTokenizer(s);
        while (t.hasMoreTokens())    //依次遍历元素，转为后缀表达式
            String temp;
            String c;
            c=t.nextToken();
            if (c.equals("+") || c.equals("-"))    //遇到优先级最低的“+”、“-”，弹出“（”之前的所有元素
                while (sta.size() != 0) 
                    temp = sta.pop();
                    if (temp.equals("(")) 
                        sta.push("(");
                        break;
                    
                    str = str + temp + " ";
                
                sta.push(c);
             else if (c.equals("*")|| c.equals("÷"))    //遇到优先级高的“*”、“/”，弹出“（”之前的“*”、“/”
                while (sta.size() != 0) 
                    temp = sta.pop();
                    if (temp.equals("(") || temp.equals("+") || temp.equals("-")) 
                        sta.push(temp);
                        break;
                     else
                        str = str + temp + " ";
                
                sta.push(c);
             else if (c.equals("("))      //遇到“(”直接入栈
                sta.push(c);
             else if (c.equals(")"))      //遇到“）”，弹出“（”之前的所有元素
                while (sta.size() != 0) 
                    temp = sta.pop();
                    if (temp.equals("("))
                        break;
                    else
                        str = str + temp + " ";
                
             else                       //遇到数字，直接存入数组
                str = str + c + " ";
        
        while (sta.size()!=0)     //弹出栈中剩余的元素
            str=str+sta.pop()+" ";
        
        return str;

测试代码

import java.util.Scanner;
public class Test 
    public static void main(String[] args) 
        String s;
        int result;
        try 
            System.out.println("Enter a valid postfix expression: ");
            MyDC dc = new MyDC();
            MyBC bc = new MyBC();
            Scanner in = new Scanner(System.in);
            s = in.nextLine();
            s = bc.result(s);
            result = dc.evaluate(s);
            System.out.println("That expression equals : " + result);

         catch (Exception IOException) 
            System.out.println("Input exception reported");

5.运行结果

技术图片

任务二

题目

基于Java Socket实现客户端/服务器功能，传输方式用TCP

客户端让用户输入中缀表达式，然后把中缀表达式调用MyBC.java的功能转化为后缀表达式，把后缀表达式通过网络发送给服务器

服务器接收到后缀表达式，调用MyDC.java的功能计算后缀表达式的值，把结果发送给客户端

客户端显示服务器发送过来的结果

实验内容

TCP编程
　　TCP协议是面向连接，可靠的，有序的，以字节流的方式发送数据。基于TCP协议实现网络通信的类有客户端的Socket类和服务器端的ServerSocket类。
服务器端套路
（1）创建ServerSocket对象，绑定监听端口。
（2）通过accept（）方法监听客户端请求。
（3）连接建立后，通过输入流读取客户端发送的请求信息。
（4）通过输出流向客户端发送响应信息。
（5）关闭响应的资源。
客户端套路
（1）创建Socket对象，指明需要连接的服务器的地址和端口号。
（2）连接建立后，通过输出流向服务器发送请求信息。
（3）通过输入流获取服务器响应的信息。
（4）关闭相应资源。

2.运行截图
技术图片

技术图片

任务三

题目

基于Java Socket实现客户端/服务器功能，传输方式用TCP

客户端让用户输入中缀表达式，然后把中缀表达式调用MyBC.java的功能转化为后缀表达式，把后缀表达式用3DES或AES算法加密后通过网络把密文发送给服务器

服务器接收到后缀表达式表达式后，进行解密（和客户端协商密钥，可以用数组保存），然后调用MyDC.java的功能计算后缀表达式的值，把结果发送给客户端

客户端显示服务器发送过来的结果

运行截图

技术图片

任务四

题目

基于Java Socket实现客户端/服务器功能，传输方式用TCP

客户端让用户输入中缀表达式，然后把中缀表达式调用MyBC.java的功能转化为后缀表达式，把后缀表达式用3DES或AES算法加密通过网络把密文发送给服务器

客户端和服务器用DH算法进行3DES或AES算法的密钥交换

服务器接收到后缀表达式表达式后，进行解密，然后调用MyDC.java的功能计算后缀表达式的值，把结果发送给客户端

客户端显示服务器发送过来的结果

运行截图

技术图片

任务五

题目

基于Java Socket实现客户端/服务器功能，传输方式用TCP

客户端让用户输入中缀表达式，然后把中缀表达式调用MyBC.java的功能转化为后缀表达式，把后缀表达式用3DES或AES算法加密通过网络把密文和明文的MD5値发送给服务器

客户端和服务器用DH算法进行3DES或AES算法的密钥交换

服务器接收到后缀表达式表达式后，进行解密，解密后计算明文的MD5值，和客户端传来的MD5进行比较，一致则调用MyDC.java的功能计算后缀表达式的值，把结果发送给客户端

客户端显示服务器发送过来的结果