Base32 编码与解码

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作者：@dwtfukgv
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• 写一个程序实现base32的编码与解码。base32编码的原理：对于任意一个二进制字节数组，将连续的5个bit进行编码，5个bit可以表示32个不同的数，分别映射到a-z(26个字母)和 0-5(6个数字)，比如00000映射到a，00001映射到b，00010映射到c，...，11110映射到4，11111映射到5。这样任意的二进制字节都可以用这32个字符编码。如果字节数组长度不是5的整数倍。需要在末位进行补充0.
• 比如对于字符数组“ABC”，ASCII表中A对应的数据是65，B是66，C是67。整个字符数组的二进制编码是01000001 01000010 01000011。按照5个一组进行末尾补0，变成01000 00101 00001 00100 00110 对应的base32的编码是ifbeg。写一个base32对应的编码和解码功能，如果解码函数输入不是合法的base32编码，抛出异常。

#include <iostream>
#include <vector>
typedef unsigned char byte;
 
class Base32Utils {
private:
    static byte encode_idx(int c){
        return c < 26 ? c + 'a' : c - 26  + '0';    
    }
 
    static int decode_idx(byte c){
        if(c <= '5' && c >= '0')  return c - '0' + 26;
        if(c <= 'z' && c >= 'a')  return c - 'a';
        throw 100;
    }
 
    static std::vector<byte> code(std::vector<byte> &data, int _cnt, int _pos, bool is_decode){
        std::vector<byte> ans;
        int val, i = 0, cnt, num, pos = -1;
        while(i < data.size()){
            cnt = _cnt, val = 0;
            while((!is_decode || i < data.size()) && cnt--){
                if(pos == -1){
                    pos = _pos;
                    num = is_decode ? decode_idx(data[i++]) : data[i++];
                }
                val |= (num>>pos--&1)<<cnt;
            }
            ans.push_back(is_decode ? val : encode_idx(val));
        }
        if(is_decode){
            if(cnt <= pos + 1){
                while(cnt--)  *ans.rbegin() |= (num>>pos--&1)<<cnt;
                if(~pos && num&(1<<pos)-1)  throw 100;      
            }
            else {
                if(ans.back() || num&(1<<pos)-1)  throw 100;
                ans.pop_back();
            }
        }
        else {
            while(~pos){
                val = 0, cnt = 5;
                while(cnt-- && ~pos)  val |= (num>>pos--&1)<<cnt;
                ans.push_back(encode_idx(val));
            }
        }
        return ans;
    }
 
public:
    static std::vector<byte> encode(std::vector<byte> data){
        return code(data, 5, 7, false);
    }
 
    static std::vector<byte> decode(std::vector<byte> data){
        return code(data, 8, 4, true);
    }
};