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編碼 (encoding) 需要用到轉換表格，我們利用陣列 (array) 儲存這個表格，簡單說，就是利用 Unicode 排列順序，相對到表格的對應關係

上面是用了如下的表格

code_array = "qzirajsbktcludmvenwfoxgpyh"

我們先來想一想程式如何完成編碼工作，假設是對以下的字串 (string) 進行編碼

"There is no spoon."

首先， 'T' 不是英文小寫字母，因此跳過，然後 'h' 、 'e' 、 'r' 、 'e' 都是英文小寫字母，對照表格，需要轉換為 'b' 、 'a' 、 'n' 、 'a' ，接下來遇到一個空格字元 ' ' ，也跳過，然後 'i' 、 's' 也都是英文小寫字母，需要轉換為 'k' 、 'w' ，餘下類推。

所以需要利用一個迴圈 (loop) 進行上述編碼工作，逐一檢查字串中的每一個字元 (character) ，若是屬於英文小寫字母的編碼範圍就是 Unicode 編碼 97 到 122 之間，我們先將該字元轉換為整數，然後減掉 97 就會是表格字串中對應字元索引值。

這是說，第 0 個字元（索引值為 0 ） 'T' 不在英文小寫字母編碼的範圍，因此程式不會處理，然後到第 1 個字元 'h' ，這是英文小寫字母編碼為 104 ，減去 97 之後為 7 ，對應到上面的表格會是 'b' ，因此得到的新字串第 1 個新字元就是 'b' ，餘下會一直進行重複的工作到字串結束為止。

因此，我們對 toEncode() 的設計如下

// 編碼的方法
public String toEncode(String s) {
    char[] cs = s.toCharArray();
    int i, ci, d, m;
    char r;
    String rs = "";
    Character cc;
    
    for (i = 0; i < cs.length; i++) {
        if (cs[i] >= 97 && cs[i] <= 122) {
            ci = cs[i];
            m = ci - 97;
            cs[i] = code[m];
        }
    }
    
    for (i = 0; i < cs.length; i++) {
        cc = new Character(cs[i]);
        rs = rs.concat(cc.toString());
    }
    
    return rs;
}

toEncode() 接收一個字串 s 當參數 (parameter) ，也回傳一個新字串 rs ， s 就是要編碼的字串，而 rs 則是編碼過的字串。由於字串被設計成不可變的 (immutable) ，因此無法直接修改參數 s ，而要用一個新的字串變數。

由於接收的是字串，因此要先把字串轉換成字元陣列

char[] cs = s.toCharArray();

進行編碼轉換的迴圈

for (i = 0; i < cs.length; i++) {
    if (cs[i] >= 97 && cs[i] <= 122) {
        ci = cs[i];
        m = ci - 97;
        cs[i] = code[m];
    }
}

逐一判斷字元陣列中的字元，若該字元屬於英文小寫字母就進行編碼轉換。字元陣列的屬性 (field) length() 記錄陣列中的元素總數，迴圈的控制變數 i 最大不超過 length ，因為索引從 0 開始，最後一個元素的索引為 length 。

找到密碼表中要轉換的字元後，這裡直接將字元指派到本來的字元陣列中

cs[i] = code[m];

最後再把字元陣列中的所有元素合併成字串

for (i = 0; i < cs.length; i++) {
    cc = new Character(cs[i]);
    rs = rs.concat(cc.toString());
}

完整的實作檔案可以參考「範例程式碼」的 Encrypt06.java 。

解碼 (decoding) 需要用到與編碼相同的轉換表格，也就是要將編碼過的小寫英文字母回覆成原來的英文小寫字母，我們儲存密碼表所用的陣列，恰巧依索引值 (index) 可推回原來的英文小寫字母，這是說，索引值 0 為 'q' ，所以是將原本的 'a' 變成 'q' ，因此，解碼就是依索引值重新加上 diff 即可。

實際上我們需要用到巢狀迴圈 (nested loop) ，也就是在迴圈中有其他的迴圈，對單一英文句子而言，我們需要一個迴圈判斷每個字元是否為英文小寫字母，若是英文小寫字母，我們就需要另一個迴圈找出對應的索引值。由這樣的概念設計的解碼方法 toDecode() ，如下

// 解碼的方法
public String toDecode(String s) {
    char[] cs = s.toCharArray();
    int i, j;
    char r;
    String rs = "";
    Character cc;
    
    for (i = 0; i < cs.length; i++) {
        if (cs[i] >= 97 && cs[i] <= 122) {
            for (j = 0; j <= code.length; j++) {
                if (cs[i] == code[j]) {
                    cs[i] = (char) (j + 97);
                    break;
                }
            }
        }
    }
    
    for (i = 0; i < cs.length; i++) {
        cc = new Character(cs[i]);
        rs = rs.concat(cc.toString());
    }
    
    return rs;
}

巢狀迴圈是迴圈中包含另一個迴圈，由於我們利用縮排的方式編輯程式碼，看起來內層迴圈像是凹陷進去的巢，故稱之為巢狀迴圈。

toDecode() 與 toEncode() 相似，同樣需要一個字串當參數，結果也回傳一個字串。

解碼轉換由巢狀迴圈的部份來進行

for (i = 0; i < cs.length; i++) {
    if (cs[i] >= 97 && cs[i] <= 122) {
        for (j = 0; j <= code.length; j++) {
            if (cs[i] == code[j]) {
                cs[i] = (char) (j + 97);
                break;
            }
        }
    }
}

第一層迴圈，也就是外層迴圈會依序取得英文句子的每個字元，然後判斷是否為英文小寫字母，如果該字元是英文小寫字母，就會啟動另一個迴圈找出表格中對應的索引值出來，相反地，如果該字元不是英文小寫字母，控制變數 i 就會自動遞增，然後判斷下一個字元。

注意，這個巢狀迴圈用了兩個 for 、兩個 if ，依順序 for 、 if 、 for 、 if ，這是我們打算讓程式執行的順序，若是沒有依照這樣的順序，程式可能會跑出無法預期的結果。

編譯後執行，結果如下

編碼與解碼的結果都正確無誤， Encrypt 類別的發展已經大體完備，正式進入 GUI 開發之前，我們需要重新檢視 Encrypt 一下，看是否需要重構 (refactoring) 。

相關教學影片

• 第六堂課 開發計算核心：編碼與解碼 ⇨ YouTube 頁面連結

List<String> answerList = new ArrayList<String>(Arrays.asList(answer.split("")));
Collections.shuffle(answerList);
for (String s : answerList) {
    answer += s;
}
answer = answer.substring(0, 4);