简易校验和(checksum)算法

16 Oct 2024 in Algorithm Pageviews

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校验和(checksum)常用在验证一段网络报文或一个文件是否被篡改。假如网络报文每个字节用2位十六进制数字表达，某种校验和的计算规则如下：

• 若待校验内容的字节长度不是 4 的倍数，则在尾部使用值为 0xFF 的字节补齐为4的倍数(最多补充3个字节)。
• 假设补齐后的字节长度除以 4，得到一个正整数 n
• 若 n 等于 1，内容就是校验和
• 若 n 大于 1，首先取开头 4 个字节，与第 5-8 字节进行异或运算，然后运算结果与随后的 4 个字节继续进行异或运算，直至结束，最后的结果即为校验和。

现在给定一段网络报文，请计算并输出校验和。

输入

十六进制字符串表示的，合法的网络报文，每 2 个字符(输入仅为[0-9A-F])表示一个字节，字符串不存在空格，长度范围: [2, 200]

输出

十六进制字符串形式的校验和，格式如0000000A，固定8个字符，不足时使用前导0补充；

字母使用大写字母(A-F)来表示;

样例1

输入：

61626364323031324C6162

输出：

1F3330A9

样例2

输入：

687561776569

输出：

0D1C9E88

代码实现如下：

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

class Solutiond {
public:
    string SimpleCheckSum(const string &inputStr)
    {
        string input = inputStr;
        int u = (input.size() / 2) % 4;
        while ((u != 0) && (4 - u)) {
            input += "FF";
            u++;
        }
        
        int n = input.size() / 2 / 4;
        if (n == 1) {
            return input;
        }
        
        string str = input.substr(0, 8);
        int xor = stoi(str, nullptr, 16);
        for (size_t i = 8; i < input.size(); i += 8) {
            str = input.substr(i, 8);
            xor ^= stoi(str, nullptr, 16);
        }
        
        stringstream ss;
        ss << setfill('0') << setw(8) << hex << xor;
        string res;
        ss >> res;
        return res;
    }
};