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  Garbo 0.2     José Manuel López López <jmlopezl@ugr.es>

  Objetivo: Codificar y descodificar textos utilizando el sistema de clave del
  agente doble español Garbo, que trabajó para los aliados durante la segunda
  guerra mundial. Idea y documentación: Boletín Enigma (números 28, 29 y 31) del
  profesor Arturo Quirantes.

  Uso: garbo -c/-d fich_entrada fich_salida [fecha]

  -c codifica, -d decodifica, fecha en formato DDMM

  La entrada consiste en texto plano ASCII con un máximo de 2000 caracteres.
  Sólo admite letras minúsculas entre la 'a' y la 'z', salvo la 'k'. Espacios,
  signos de puntuación, números, letra ñ, vocales acentuadas y otros caracteres
  especiales son ignorados.

  Por ahora sólo está implementada la codificación.

  Historia:

        0.1   Sólo codificación
        0.2   Corregido bug al seleccionar columna inicial según la fecha.

        1.0   Codificación / decodificación (en fase de desarrollo).

  Bugs conocidos:
        * Si se introduce una fecha erronea siempre elige el 3 de marzo.

  Por hacer:
        * Implementar la descodificación de mensajes.

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#pragma hdrstop

#include <iostream.h>
#include <fstream.h>

//---------------------------------------------------------------------------

#pragma argsused

#define BUFFER_SIZE 2000
#define NUM_COLUMNAS 31

const int version_mayor = 0,
          version_menor = 2;

int mes = 3,
    dia = 3;

//Alfabetos para la sustitución polialfabética
char *alfabetos[]= {"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ",
                    "VFWEOLNGABKURYXTDIHZJMPQSC",
                    "CROHGIFBZMKAPLNQSTJDVWXYUE",
                    "IJZQDBHSRUKFVGEWXMYPLACONT",
                    "LHATZGEDFSKNJOCMPBQRYUVWXI"};

//Orden en que se colocan las columnas
//char columnas[] = {16, 1,7,23,19,12, 14,2,20,31,3, 8,21,9,17,13, 24,6,15,10,27, 22,25,11,28,4, 29,26,30,5,18};
char columnas[] = {1,7,10,25,29, 17,2,11,13,19, 23,5,15,6,18, 0,14,30,4,8, 12,21,3,16,22, 27,20,24,26,28, 9};


void ayuda( void ) {
        cout << "\nUso: garbo -c|-d fich_entrada fich_salida [DDMM]" << endl
             << "\t-c\tCodificar con la clave de Garbo" << endl
             << "\t-d\tDescodificar con la clave de Garbo" << endl
             << "\tDDMM\tfecha para codificar/descodificar, en el formato dia-mes." << endl
             << "\t\tSi no se indica la fecha, se utiliza la de hoy." << endl;
}

char polialfa( char llano, int alfa ) {
        int j=0;
        for( char c='a'; c<='z'; c++ ) {
                if( c == llano )
                        return alfabetos[ alfa ][ j ];
                j++;
        }
        return 'K';
}

int main(int argc, char* argv[])
{
        int fecha = 0,
            tamanyo = 0,
            nfilas = 0,
            i=0,
            j=0;
        fstream entrada,
                salida;
        char c='K',
             h=' ';

        cout << "Garbo " << version_mayor << "." << version_menor
             << " Jose Manuel Lopez Lopez <jmlopezl@ugr.es> 2005" << endl;

        if( argc < 4 ) {
                cout << "Numero de parametros insuficiente." << endl;
                ayuda();
                return 1;
        }
        if( argv[1][0] != '-' ) {
                cout << "Especificar modo de operacion." << endl;
                ayuda();
                return 1;
        }
        if( argc > 4 ) {
                fecha = atoi( argv[ 4 ] );
                mes = fecha % 100;
                dia = fecha / 100;
                if( mes < 1 || mes > 12 || dia < 1 || dia > 31 ) {
                        cout << "Fecha de clave incorrecta, usando actual." << endl;
                        mes = 3;
                        dia = 3;
                }
        }
        cout << "Fecha de clave: dia " << dia << ", mes " << mes << endl;
        switch( argv[1][1] ) {
                case 'c': {
                        cout << "Codificando " << argv[ 2 ] << endl;
                        break;
                } case 'd': {
                        cout << "La descodificacion esta en fase de desarrollo por jmlopezl@ugr.es" << endl;
                        return 2;
                } default: {
                        cout << "Opcion incorrecta." << endl;
                        ayuda();
                        return 1;
                }
        }

        entrada.open( argv[ 2 ], ios::in );
        if( !entrada.is_open() ) {
                cout << "No se encuentra el fichero de entrada." << endl;
                return 2;
        }

        //Lee el archivo de entrada
        char *buffer = new char[BUFFER_SIZE];
        for( i=0; i<BUFFER_SIZE && !entrada.eof(); i++ ) {
               entrada >> c;
               if( c >= 'a' && c <= 'z' ) //Ignora caracteres extraños y números
                   buffer[ i ] = c;
               else
                   i--;
        }
        entrada.close();

        //Completa con 'x'
        i--;
        while( i%5 )
                buffer[ i++ ] = 'x';
        buffer[ (tamanyo = i) ] = '\0';
        char *buffer2 = new char [ tamanyo+1 ];
        cout << "\n\nTexto plano:\n" << buffer << endl;

        //Codifica mediante sustitución polialfabética
        for( i=0; i<tamanyo; i++ )
                buffer2[ i ] = polialfa( buffer[ i ], (i+1)%5 );
        buffer2[ tamanyo ] = '\0';
        cout << "\n\nSustitucion polialfabetica:\n" << buffer2 << endl;
        delete []buffer;

        //Calcula el número de filas necesarias
        nfilas = (tamanyo + max( dia, mes )) / NUM_COLUMNAS + 1;
        cout << "\nTransponiendo a " << NUM_COLUMNAS << " columnas, "
             << nfilas << " filas." << endl;
        char *encolumnas[ NUM_COLUMNAS ];
        for( i=0; i<NUM_COLUMNAS; i++ ) {
                encolumnas[ i ] = new char [ nfilas ];
                for( c=0; c<nfilas; c++ )
                        encolumnas[ i ][ c ] = ' ';
        }
        //Realiza la transposición
        cout << "\nPrimera ordenacion en columnas:" << endl;
        for( i=0; i<tamanyo; i++){
                encolumnas[ (i+columnas[ dia-1 ])%31 ][ (i+columnas[ dia-1 ])/31 ] = buffer2[ i ];
        }
        for( i=0; i<NUM_COLUMNAS; i++ ) {
                for( c=0; c<nfilas; c++ )
                        cout << encolumnas[ i ][ c ];
                cout << '\t';
        }

        //Reordenar columnas
        j=0;
        for( i=0; i<NUM_COLUMNAS; i++ )
                for( c=0; c<nfilas; c++ ) {
                        h = encolumnas[ columnas[ i ] ][ c ];
                        if( h != ' ' ) {
                                buffer2[ j ] = h;
                                j++;
                        }
                }
        cout << "\n\nReordenando las columnas:\n" << buffer2 << endl;

        //Segunda transposición
        cout << "\nSegunda ordenacion en columnas:" << endl;
        for( i=0; i<NUM_COLUMNAS; i++ )
                for( c=0; c<nfilas; c++ )
                        encolumnas[ i ][ c ] = ' ';
        //Realiza la transposición
        for( i=0; i<tamanyo; i++){//tamanyo; i++ ) {
                encolumnas[ (i+columnas[ mes-1 ] )%31 ][ (i+columnas[ mes-1 ])/31 ] = buffer2[ i ];
        }
        for( i=0; i<NUM_COLUMNAS; i++ ) {
                for( c=0; c<nfilas; c++ )
                        cout << encolumnas[ i ][ c ];
                cout << '\t';
        }
        //Reordenar columnas
        j=0;
        for( i=0; i<NUM_COLUMNAS; i++ )
                for( c=0; c<nfilas; c++ ) {
                        h = encolumnas[ columnas[ i ] ][ c ];
                        if( h != ' ' ) {
                                buffer2[ j ] = h;
                                j++;
                        }
                }
        cout << "\n\nReordenando las columnas:\n" << buffer2 << endl;

        cout << "\nGuardando texto cifrado en archivo " << argv[ 3 ] << endl;
        salida.open( argv[ 3 ], ios::out );
        salida << buffer2 << endl;
        salida.close();

        delete []buffer2;
        return 0;
}
//---------------------------------------------------------------------------