算法设计：如何实现Luhn算法？解析和代码实现

本文概述

• C++
• Java
• Python3
• C#

Luhn算法，也称为模数10或mod 10算法，是一种简单的校验和公式，用于验证各种识别号码，如信用卡号码、IMEI号码、加拿大社会保险号码。Luhn公式是一群数学家在20世纪60年代后期提出的。此后不久，信用卡公司采用了它。因为这个算法是公开的，所以任何人都可以使用它。大多数信用卡和许多政 府识别号码使用该算法作为一种简单的方法，以区别输入错误或不正确的号码。它的设计是为了防止意外错误，而不是恶意攻击。

Luhn算法涉及的步骤

让我们通过一个例子来了解算法：

考虑帐户号码"79927398713"的示例

第1步–从最右边的数字开始, 将第二个数字的值加倍,

第2步–如果数字加倍导致两位数字, 即大于9(例如6×2 = 12), 则将乘积相加(例如12：1 + 2 = 3、15：1 + 5 = 6), 获得一个数字位数。

第三步–现在取所有数字的总和。

步骤4–如果总模10等于0(如果总以零结尾), 则该数字根据Luhn公式有效；否则无效。

由于总和为70(是10的倍数), 因此该帐号可能有效。

这个想法很简单, 我们从头到尾遍历。对于第二个数字, 我们在添加之前将其加倍。我们将加倍后获得的数字加两位数。

C++

// C++ program to implement Luhn algorithm
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
 
// Returns true if given card number is valid
bool checkLuhn( const string& cardNo)
{
     int nDigits = cardNo.length();
 
     int nSum = 0, isSecond = false ;
     for ( int i = nDigits - 1; i >= 0; i--) {
 
         int d = cardNo[i] - '0' ;
 
         if (isSecond == true )
             d = d * 2;
 
         // We add two digits to handle
         // cases that make two digits after
         // doubling
         nSum += d / 10;
         nSum += d % 10;
 
         isSecond = !isSecond;
     }
     return (nSum % 10 == 0);
}
 
// Driver code
int main()
{
     string cardNo = "79927398713" ;
     if (checkLuhn(cardNo))
         printf ( "This is a valid card" );
     else
         printf ( "This is not a valid card" );
     return 0;
}

Java

// Java program to implement
// Luhn algorithm
import java.io.*;
 
class GFG {
     
// Returns true if given
// card number is valid
static boolean checkLuhn(String cardNo)
{
     int nDigits = cardNo.length();
 
     int nSum = 0 ;
     boolean isSecond = false ;
     for ( int i = nDigits - 1 ; i >= 0 ; i--)
     {
 
         int d = cardNo.charAt(i) - '0' ;
 
         if (isSecond == true )
             d = d * 2 ;
 
         // We add two digits to handle
         // cases that make two digits
         // after doubling
         nSum += d / 10 ;
         nSum += d % 10 ;
 
         isSecond = !isSecond;
     }
     return (nSum % 10 == 0 );
}
 
     // Driver code
     static public void main (String[] args)
     {
         String cardNo = "79927398713" ;
         if (checkLuhn(cardNo))
             System.out.println( "This is a valid card" );
         else
             System.out.println( "This is not a valid card" );
     
     }
}
 
// This Code is contributed by vt_m.

Python3

# Python3 program to implement
# Luhn algorithm
 
# Returns true if given card
# number is valid
def checkLuhn(cardNo):
     
     nDigits = len (cardNo)
     nSum = 0
     isSecond = False
     
     for i in range (nDigits - 1 , - 1 , - 1 ):
         d = ord (cardNo[i]) - ord ( '0' )
     
         if (isSecond = = True ):
             d = d * 2
  
         # We add two digits to handle
         # cases that make two digits after
         # doubling
         nSum + = d / / 10
         nSum + = d % 10
  
         isSecond = not isSecond
     
     if (nSum % 10 = = 0 ):
         return True
     else :
         return False
 
# Driver code  
if __name__ = = "__main__" :
     
     cardNo = "79927398713"
     
     if (checkLuhn(cardNo)):
         print ( "This is a valid card" )
     else :
         print ( "This is not a valid card" )
 
# This code is contributed by rutvik_56

C#

// C# program to implement
// Luhn algorithm
using System;
 
class GFG {
     
// Returns true if given
// card number is valid
static bool checkLuhn(String cardNo)
{
     int nDigits = cardNo.Length;
 
     int nSum = 0;
     bool isSecond = false ;
     for ( int i = nDigits - 1; i >= 0; i--)
     {
 
          int d = cardNo[i] - '0' ;
 
         if (isSecond == true )
             d = d * 2;
 
         // We add two digits to handle
         // cases that make two digits
         // after doubling
         nSum += d / 10;
         nSum += d % 10;
 
         isSecond = !isSecond;
     }
     return (nSum % 10 == 0);
}
 
     // Driver code
     static public void Main()
     {
         String cardNo = "79927398713" ;
         if (checkLuhn(cardNo))
             Console.WriteLine( "This is a valid card" );
         else
             Console.WriteLine( "This is not a valid card" );
     
     }
}
 
// This Code is contributed by vt_m.

输出如下：

This is a valid card

Luhn算法检测任何一位数字错误, 以及几乎所有相邻数字的换位。