位加密解密算法即将明文信息转化为二进制数据，然后对这些二进制位进行加密便得到密文。位加密算法依托于计算机的强大的位处理能力，在实际应用中非常流行。现代密码学中的很多加密、解密算法方案都依赖于位加密、解密思路，例如，非常流行的序列密码方案。
1. 位加密、解密算法在java语言中，提供了6种位运算符，如下表所示。在密码学中，可以根据需要来选择合适的位运算符进行加密、解密。一般来说，使用异或运算要比较方便。
位运算 名称& 按位与(AND)
| 按位或(OR)
^ 按位异或(XOR)
~ 取反(NOT)
<< 左移
>> 右移
使用异或运算符进行加密、解密的一个好处是，在二进制运算中，如果将一个明文的二进制位与密钥进行按位“异或”运算，将得到密文；将此密文与密钥再次进行按位“异或”运算，又可以得到明文。这样，只需编写一个函数便可以同时完成加密和解密两种运算。
可以根据此思路来编写相应的位加密、解密算法，代码示例如下：
/** * 位加密解密算法 * @param str 明文（密文） * @param n 密钥 * @return 密文（明文） */ static char[] bitcode(char[] str, char n){ int len,i; char[] wen; len=str.length; wen = new char[len]; for(i=0;i<len;i++){ wen[i]=(char) (str[i]^n); } return wen; }
2. 位加密、解密算法实例完整的程序代码示例如下：
package com.cn.mimaxue; import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.util.Scanner; //位加密、解密算法 public class BitJiami { /** * 位加密解密算法 * @param str 明文（密文） * @param n 密钥 * @return 密文（明文） */ static char[] bitcode(char[] str, char n){ int len,i; char[] wen; len=str.length; wen = new char[len]; for(i=0;i<len;i++){ wen[i]=(char) (str[i]^n); } return wen; } public static void main(String[] args) throws IOException { char[] str,miwen,jiemi; int i; char n; String go; System.out.println("位加密解密算法演示！"); Scanner input = new Scanner(System.in); do{ System.out.print("请输入位加密解密算法的密钥："); n = input.next().charAt(0); System.out.print("请输入明文："); BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); String strtemp=br.readLine(); str=strtemp.toCharArray(); System.out.print("明文为："); for(i=0;i<str.length;i++){ System.out.print(str[i]); } System.out.println(); miwen=bitcode(str,n); System.out.print("密文为："); for(i=0;i<miwen.length;i++){ System.out.print(miwen[i]); } System.out.println(); jiemi=bitcode(miwen,n); System.out.print("解密为："); for(i=0;i<jiemi.length;i++){ System.out.print(jiemi[i]); } System.out.println(); System.out.print("是否继续(y/n):"); go = input.next(); }while(go.equalsIgnoreCase("y")); System.out.println("退出程序！"); } }
程序运行结果如下：
位加密解密算法演示！ 请输入位加密解密算法的密钥：5 请输入明文：Hello everyone! 明文为：Hello everyone! 密文为：}PYYZPCPGLZ[P 解密为：Hello everyone! 是否继续(y/n):y 请输入位加密解密算法的密钥：9 请输入明文：The big bang theory! 明文为：The big bang theory! 密文为：mQ\[P^[XW^MQ\VK@ 解密为：The big bang theory! 是否继续(y/n):n 退出程序！