Kod Morse’a to metoda kodowania wiadomości za pomocą kropek, myślników i spacji. Jest szeroko stosowany do tajnego przekazywania wiadomości.
Być może widziałeś użycie kodu Morse’a w scenach marynarki wojennej wielu filmów do przekazywania wiadomości. Mówimy tutaj o tym samym kodzie Morse’a, ale jedyną różnicą jest to, że napiszemy program w Pythonie do tłumaczenia z angielskiego na alfabet Morse’a i odwrotnie.
Spis treści:
Kod Morse’a
Alfabet Morse’a ma różne wzorce dla każdego alfabetu angielskiego, liczby, interpunkcji i znaków innych niż łacińskie. Znając wzorce alfabetu Morse’a dla różnych znaków, łatwo będzie je zakodować i zdekodować. Możesz odwołać się do strony Wikipedii z kodem Morse’a, aby uzyskać więcej szczegółów i wzorów.
W tym samouczku dowiemy się, jak zakodować zwykły tekst w języku angielskim na kod Morse’a i na odwrót. Podczas kodowania będziemy używać angielskich alfabetów, cyfr i interpunkcji. Jeśli chcesz dodać więcej typów znaków, możesz to łatwo zrobić, gdy poznasz podstawy kodowania i dekodowania.
Jedną rzeczą do zapamiętania jest to, że zarówno wielkie, jak i małe litery mają ten sam wzór kodu Morse’a. Dzieje się tak dlatego, że alfabet Morse’a jest używany głównie do komunikacji, która nie dba o przypadki alfabetu, takie jak codzienne rozmowy.
Przejdźmy do części kodowania dotyczącej kodowania i dekodowania.
z angielskiego na alfabet Morse’a
Algorytm konwersji zwykłego tekstu angielskiego na kod Morse’a jest prosty. Sprawdźmy algorytm.
- Kod Morse’a zawiera spację po każdym znaku i podwójną spację po każdym słowie.
- Kiedy więc napotkamy w tekście spację, która jest separatorem słów, musimy dodać do wyniku podwójną spację.
Spróbuj napisać kod w Pythonie. Nie martw się, nawet jeśli nie jesteś w stanie napisać tego w całości.
Sprawdźmy kod do kodowania zwykłego tekstu angielskiego na kod Morse’a.
# dictionary for mapping characters to morse code
CHARS_TO_MORSE_CODE_MAPPING = {
'A': '.-',
'B': '-...',
'C': '-.-.',
'D': '-..',
'E': '.',
'F': '..-.',
'G': '--.',
'H': '....',
'I': '..',
'J': '.---',
'K': '-.-',
'L': '.-..',
'M': '--',
'N': '-.',
'O': '---',
'P': '.--.',
'Q': '--.-',
'R': '.-.',
'S': '...',
'T': '-',
'U': '..-',
'V': '...-',
'W': '.--',
'X': '-..-',
'Y': '-.--',
'Z': '--..',
'1': '.----',
'2': '..---',
'3': '...--',
'4': '....-',
'5': '.....',
'6': '-....',
'7': '--...',
'8': '---..',
'9': '----.',
'0': '-----',
'.': '.-.-.-',
',': '--..--',
'?': '..--..',
''': '· − − − − ·',
'!': '− · − · − −',
'/': '− · · − ·',
'(': '− · − − ·',
')': '− · − − · −',
'&': '· − · · ·',
':': '− − − · · ·',
';': '− · − · − ·',
'=': '− · · · −',
'+': '· − · − ·',
'-': '− · · · · −',
'_': '· · − − · −',
'"': '· − · · − ·',
'$': '· · · − · · −',
'@': '· − − · − ·',
}
# function to encode plain English text to morse code
def to_morse_code(english_plain_text):
morse_code=""
for char in english_plain_text:
# checking for space
# to add single space after every character and double space after every word
if char == ' ':
morse_code += ' '
else:
# adding encoded morse code to the result
morse_code += CHARS_TO_MORSE_CODE_MAPPING[char.upper()] + ' '
return morse_code
morse_code = to_morse_code(
'newsblog.pl produces high-quality technology & finance articles, makes tools, and APIs to help businesses and people grow.'
)
print(morse_code)
Poniżej możesz zobaczyć wynik kodu Morse’a. Powinieneś również zobaczyć podobny kod Morse’a w swoim terminalu, jeśli nie zmieniłeś wiadomości.
--. . . -.- ..-. .-.. .- .-. . .--. .-. --- -.. ..- -.-. . ... .... .. --. .... − · · · · − --.- ..- .- .-.. .. - -.-- - . -.-. .... -. --- .-.. --- --. -.-- · − · · · ..-. .. -. .- -. -.-. . .- .-. - .. -.-. .-.. . ... --..-- -- .- -.- . ... - --- --- .-.. ... --..-- .- -. -.. .- .--. .. ... - --- .... . .-.. .--. -... ..- ... .. -. . ... ... . ... .- -. -.. .--. . --- .--. .-.. . --. .-. --- .-- .-.-.-
Hurra! mamy kod Morse’a. Wiesz, co nastąpi później.
Zanim przejdziemy do programu dekodującego, zatrzymajmy się na chwilę i zastanówmy, jak napisać kod, który go zdekoduje.
…
Powinieneś pomyśleć o odwróceniu słownika CHARS_TO_MORSE_CODE_MAPPING jako jednym z kroków. Robienie tego ręcznie jest gorączkowe i wymaga aktualizacji po każdej zmianie oryginalnego mapowania. Napiszmy kod odwracający słownik.
def reverse_mapping(mapping):
reversed = {}
for key, value in mapping.items():
reversed[value] = key
return reversed
Po prostu odwracamy pary klucz-wartość danego słownika za pomocą powyższego kodu. Wynikowy słownik będzie zawierał wartości to nowe klucze i klucze jako nowe wartości.
Mamy wszystkie elementy do rozszyfrowania kodu Morse’a na zwykły tekst w języku angielskim. Bez dalszych ceregieli odszyfrujmy kod Morse’a.
Alfabet Morse’a na angielski
Możemy odwrócić proces kodowania Morse’a, aby uzyskać algorytm dekodowania. Zobaczmy algorytm dekodowania kodu Morse’a na zwykły tekst w języku angielskim.
- Jeśli natkniemy się na spację, oznacza to, że mamy do rozszyfrowania cały znak alfabetu Morse’a.
- Jeśli bieżący znak kodu Morse’a jest pusty i mamy dwie kolejne spacje, dodaj separator słowa, który jest pojedynczą spacją w zwykłym tekście angielskim.
- Jeśli powyższy warunek jest fałszywy, pobierz zdekodowany znak ze słownika i dodaj go do wyniku. Zresetuj bieżący znak alfabetu Morse’a.
- Jeśli nie natknęliśmy się na spację, dodaj ją do aktualnego znaku Morse’a.
Sprawdźmy kod dla powyższego algorytmu.
def reverse_mapping(mapping):
# add function code from the previous snippet...
CHARS_TO_MORSE_CODE_MAPPING = {} # add dictionary values
MORSE_CODE_TO_CHARS_MAPPING = reverse_mapping(CHARS_TO_MORSE_CODE_MAPPING)
def to_english_plain_text(morse_code):
english_plain_text=""
current_char_morse_code=""
i = 0
while i < len(morse_code) - 1:
# checking for each character
if morse_code[i] == ' ':
# checking for word
if len(current_char_morse_code) == 0 and morse_code[i + 1] == ' ':
english_plain_text += ' '
i += 1
else:
# adding decoded character to the result
english_plain_text += MORSE_CODE_TO_CHARS_MAPPING[
current_char_morse_code]
current_char_morse_code=""
else:
# adding morse code char to the current character
current_char_morse_code += morse_code[i]
i += 1
# adding last character to the result
if len(current_char_morse_code) > 0:
english_plain_text += MORSE_CODE_TO_CHARS_MAPPING[
current_char_morse_code]
return english_plain_text
english_plain_text = to_english_plain_text(
'--. . . -.- ..-. .-.. .- .-. . .--. .-. --- -.. ..- -.-. . ... .... .. --. .... − · · · · − --.- ..- .- .-.. .. - -.-- - . -.-. .... -. --- .-.. --- --. -.-- · − · · · ..-. .. -. .- -. -.-. . .- .-. - .. -.-. .-.. . ... --..-- -- .- -.- . ... - --- --- .-.. ... --..-- .- -. -.. .- .--. .. ... - --- .... . .-.. .--. -... ..- ... .. -. . ... ... . ... .- -. -.. .--. . --- .--. .-.. . --. .-. --- .-- .-.-.- '
)
print(english_plain_text)
Podałem kod Morse’a, który jest generowany z funkcji kodowania. Jeśli uruchomimy powyższy program, otrzymamy następujące dane wyjściowe.
newsblog.pl PRODUCES HIGH-QUALITY TECHNOLOGY & FINANCE ARTICLES, MAKES TOOLS, AND APIS TO HELP BUSINESSES AND PEOPLE GROW.
Uwaga: dane wyjściowe są w alfabecie angielskim wielkimi literami, ponieważ użyliśmy wielkich liter do mapowania w słowniku.
Ostatnie słowa
Widzieliśmy, że dane wyjściowe funkcji dekodowania są pisane wielkimi literami. Możesz ulepszyć program, zmieniając dane wyjściowe tak, jak są w danym czasie, śledząc małe i duże litery alfabetu angielskiego. Nie jest to związane z alfabetem Morse’a, ponieważ zarówno duże, jak i małe litery mają ten sam wzorzec. Wypróbuj, ponieważ kodowanie jest przyjemniejsze.
To wszystko w tym samouczku. Użyj programów, które napisaliśmy, gdy następnym razem napotkasz kod Morse’a.
Szczęśliwego kodowania 👨💻
Możesz również przyjrzeć się, jak utworzyć losowe hasło w Pythonie.