Rearranged files, added import paths
[cipher-tools.git] / polybius.py
diff --git a/polybius.py b/polybius.py
deleted file mode 100644 (file)
index 79aeb38..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,185 +0,0 @@
-from utilities import *
-from language_models import *
-import multiprocessing 
-
-from keyword_cipher import KeywordWrapAlphabet
-
-from logger import logger
-
-def polybius_grid(keyword, column_order, row_order, letters_to_merge=None,
-                  wrap_alphabet=KeywordWrapAlphabet.from_a):
-    """Grid for a Polybius cipher, using a keyword to rearrange the
-    alphabet.
-
-
-    >>> polybius_grid('a', 'abcde', 'abcde')['x'] == ('e', 'c')
-    True
-    >>> polybius_grid('elephant', 'abcde', 'abcde')['e'] == ('a', 'a')
-    True
-    >>> polybius_grid('elephant', 'abcde', 'abcde')['b'] == ('b', 'c')
-    True
-    """
-    alphabet = keyword_cipher_alphabet_of(keyword, wrap_alphabet=wrap_alphabet)
-    if letters_to_merge is None: 
-        letters_to_merge = {'j': 'i'}
-    grid = {l: k 
-            for k, l in zip([(c, r) for c in column_order for r in row_order],
-                [l for l in alphabet if l not in letters_to_merge])}
-    for l in letters_to_merge:
-        grid[l] = grid[letters_to_merge[l]]
-    return grid
-
-def polybius_reverse_grid(keyword, column_order, row_order, letters_to_merge=None,
-                  wrap_alphabet=KeywordWrapAlphabet.from_a):
-    """Grid for decrypting using a Polybius cipher, using a keyword to 
-    rearrange the alphabet.
-
-    >>> polybius_reverse_grid('a', 'abcde', 'abcde')['e', 'c'] == 'x'
-    True
-    >>> polybius_reverse_grid('elephant', 'abcde', 'abcde')['a', 'a'] == 'e'
-    True
-    >>> polybius_reverse_grid('elephant', 'abcde', 'abcde')['b', 'c'] == 'b'
-    True
-    """
-    alphabet = keyword_cipher_alphabet_of(keyword, wrap_alphabet=wrap_alphabet)
-    if letters_to_merge is None: 
-        letters_to_merge = {'j': 'i'}
-    grid = {k: l 
-            for k, l in zip([(c, r) for c in column_order for r in row_order],
-                [l for l in alphabet if l not in letters_to_merge])}
-    return grid  
-
-
-def polybius_flatten(pair, column_first):
-    """Convert a series of pairs into a single list of characters"""
-    if column_first:
-        return str(pair[1]) + str(pair[0])
-    else:
-        return str(pair[0]) + str(pair[1])
-
-def polybius_encipher(message, keyword, column_order, row_order, 
-                      column_first=False,
-                      letters_to_merge=None, wrap_alphabet=KeywordWrapAlphabet.from_a): 
-    """Encipher a message with Polybius cipher, using a keyword to rearrange
-    the alphabet
-
-
-    >>> polybius_encipher('this is a test message for the ' \
-          'polybius decipherment', 'elephant', \
-          [1, 2, 3, 4, 5], [1, 2, 3, 4, 5], \
-          wrap_alphabet=KeywordWrapAlphabet.from_last)
-    '2214445544551522115522511155551543114252542214111352123234442355411135441314115451112122'
-    >>> polybius_encipher('this is a test message for the ' \
-          'polybius decipherment', 'elephant', 'abcde', 'abcde', \
-          column_first=False)
-    'bbadccddccddaebbaaddbbceaaddddaecbaacadadcbbadaaacdaabedbcccdeddbeaabdccacadaadcceaababb'
-    >>> polybius_encipher('this is a test message for the ' \
-          'polybius decipherment', 'elephant', 'abcde', 'abcde', \
-          column_first=True)
-    'bbdaccddccddeabbaaddbbecaaddddeabcaaacadcdbbdaaacaadbadecbccedddebaadbcccadaaacdecaaabbb'
-    """
-    grid = polybius_grid(keyword, column_order, row_order, letters_to_merge, wrap_alphabet)
-    return cat(polybius_flatten(grid[l], column_first)
-               for l in message
-               if l in grid)
-
-
-def polybius_decipher(message, keyword, column_order, row_order, 
-                      column_first=False,
-                      letters_to_merge=None, wrap_alphabet=KeywordWrapAlphabet.from_a):    
-    """Decipher a message with a Polybius cipher, using a keyword to rearrange
-    the alphabet
-
-    >>> polybius_decipher('bbdaccddccddeabbaaddbbecaaddddeabcaaacadcdbbdaaaca'\
-    'adbadecbccedddebaadbcccadaaacdecaaabbb', 'elephant', 'abcde', 'abcde', \
-    column_first=False)
-    'toisisvtestxessvbephktoefhnugiysweqifoekxelt'
-
-    >>> polybius_decipher('bbdaccddccddeabbaaddbbecaaddddeabcaaacadcdbbdaaaca'\
-    'adbadecbccedddebaadbcccadaaacdecaaabbb', 'elephant', 'abcde', 'abcde', \
-    column_first=True)
-    'thisisatestmessageforthepolybiusdecipherment'
-    """
-    grid = polybius_reverse_grid(keyword, column_order, row_order, letters_to_merge, wrap_alphabet)
-    column_index_type = type(column_order[0])
-    row_index_type = type(row_order[0])
-    if column_first:
-        pairs = [(column_index_type(p[1]), row_index_type(p[0])) for p in chunks(message, 2)]
-    else:
-        pairs = [(row_index_type(p[0]), column_index_type(p[1])) for p in chunks(message, 2)]
-    return cat(grid[p] for p in pairs if p in grid)
-
-
-def polybius_break_mp(message, column_labels, row_labels,
-                      letters_to_merge=None,
-                      wordlist=keywords, fitness=Pletters,
-                      number_of_solutions=1, chunksize=500):
-    """Breaks a Polybius substitution cipher using a dictionary and
-    frequency analysis
-
-    >>> polybius_break_mp(polybius_encipher('this is a test message for the ' \
-          'polybius decipherment', 'elephant', 'abcde', 'abcde'), \
-          'abcde', 'abcde', \
-          wordlist=['cat', 'elephant', 'kangaroo']) # doctest: +ELLIPSIS, +NORMALIZE_WHITESPACE
-    (('elephant', <KeywordWrapAlphabet.from_a: 1>, 'abcde', 'abcde', False), \
-    -54.53880...)
-    >>> polybius_break_mp(polybius_encipher('this is a test message for the ' \
-          'polybius decipherment', 'elephant', 'abcde', 'abcde', column_first=True), \
-          'abcde', 'abcde', \
-          wordlist=['cat', 'elephant', 'kangaroo']) # doctest: +ELLIPSIS, +NORMALIZE_WHITESPACE
-    (('elephant', <KeywordWrapAlphabet.from_a: 1>, 'abcde', 'abcde', True), \
-    -54.53880...)
-    >>> polybius_break_mp(polybius_encipher('this is a test message for the ' \
-          'polybius decipherment', 'elephant', 'abcde', 'abcde', column_first=False), \
-          'abcde', 'abcde', \
-          wordlist=['cat', 'elephant', 'kangaroo']) # doctest: +ELLIPSIS, +NORMALIZE_WHITESPACE
-    (('elephant', <KeywordWrapAlphabet.from_a: 1>, 'abcde', 'abcde', False), \
-    -54.53880...)
-    >>> polybius_break_mp(polybius_encipher('this is a test message for the ' \
-          'polybius decipherment', 'elephant', 'abcde', 'pqrst', column_first=True), \
-          'abcde', 'pqrst', \
-          wordlist=['cat', 'elephant', 'kangaroo']) # doctest: +ELLIPSIS, +NORMALIZE_WHITESPACE
-    (('elephant', <KeywordWrapAlphabet.from_a: 1>, 'abcde', 'pqrst', True), \
-    -54.53880...)
-    """
-    if letters_to_merge is None: 
-        letters_to_merge = {'j': 'i'}
-    with multiprocessing.Pool() as pool:
-        helper_args = [(message, word, wrap, 
-                        column_labels, row_labels, column_first, 
-                        letters_to_merge, 
-                        fitness)
-                       for word in wordlist
-                       for wrap in KeywordWrapAlphabet
-                       for column_first in [False, True]]
-        # Gotcha: the helper function here needs to be defined at the top level
-        #   (limitation of Pool.starmap)
-        breaks = pool.starmap(polybius_break_worker, helper_args, chunksize)
-        if number_of_solutions == 1:
-            return max(breaks, key=lambda k: k[1])
-        else:
-            return sorted(breaks, key=lambda k: k[1], reverse=True)[:number_of_solutions]
-
-def polybius_break_worker(message, keyword, wrap_alphabet, 
-                          column_order, row_order, column_first, 
-                          letters_to_merge, 
-                          fitness):
-    plaintext = polybius_decipher(message, keyword, 
-                                  column_order, row_order, 
-                                  column_first=column_first,
-                                  letters_to_merge=letters_to_merge, 
-                                  wrap_alphabet=wrap_alphabet)
-    if plaintext:
-        fit = fitness(plaintext)
-    else:
-        fit = float('-inf')
-    logger.debug('Polybius break attempt using key {0} (wrap={1}, merging {2}), '
-                 'columns as {3}, rows as {4} (column_first={5}) '
-                 'gives fit of {6} and decrypt starting: '
-                 '{7}'.format(keyword, wrap_alphabet, letters_to_merge,
-                              column_order, row_order, column_first,
-                              fit, sanitise(plaintext)[:50]))
-    return (keyword, wrap_alphabet, column_order, row_order, column_first), fit
-
-if __name__ == "__main__":
-    import doctest
\ No newline at end of file