# include <stdio.h>
# include <fstream>
# include <string.h>
# include <iostream>
# include <stdlib.h>
using namespace std;

int key[64]=
{
    0,0,0,1,0,0,1,1,
    0,0,1,1,0,1,0,0,
    0,1,0,1,0,1,1,1,
    0,1,1,1,1,0,0,1,
    1,0,0,1,1,0,1,1,
    1,0,1,1,1,1,0,0,
    1,1,0,1,1,1,1,1,
    1,1,1,1,0,0,0,1
};
class Des
{
public:
    int keyi[16][48],
        total[64],
        left[32],
        right[32],
        ck[28],
        dk[28],
        expansion[48],
        z[48],
        xor1[48],
        sub[32],
        p[32],
        xor2[32],
        temp[64],
        pc1[56],
        ip[64],
        inv[8][8];

    char final[1000];
    void IP();
    void PermChoice1();
    void PermChoice2();
    void Expansion();
    void inverse();
    void xor_two();
    void xor_oneE(int);
    void xor_oneD(int);
    void substitution();
    void permutation();
    void keygen();
    char * Encrypt(char *);
    char * Decrypt(char *);
};
void Des::IP() //Initial Permutation
{
    int k=58,i;
    for(i=0; i<32; i++)
    {
        ip[i]=total[k-1];
        if(k-8>0)  k=k-8;
        else       k=k+58;
    }
    k=57;
    for( i=32; i<64; i++)
    {
        ip[i]=total[k-1];
        if(k-8>0)   k=k-8;
        else     k=k+58;
    }
}
void Des::PermChoice1() //Permutation Choice-1
{
    int k=57,i;
    for(i=0; i<28; i++)
    {
        pc1[i]=key[k-1];
        if(k-8>0)    k=k-8;
        else      k=k+57;
    }
    k=63;
    for( i=28; i<52; i++)
    {
        pc1[i]=key[k-1];
        if(k-8>0)    k=k-8;
        else         k=k+55;
    }
    k=28;
    for(i=52; i<56; i++)
    {
        pc1[i]=key[k-1];
        k=k-8;
    }

}
void Des::Expansion() //Expansion Function applied on `right' half
{
    int exp[8][6],i,j,k;
    for( i=0; i<8; i++)
    {
        for( j=0; j<6; j++)
        {
            if((j!=0)||(j!=5))
            {
                k=4*i+j;
                exp[i][j]=right[k-1];
            }
            if(j==0)
            {
                k=4*i;
                exp[i][j]=right[k-1];
            }
            if(j==5)
            {
                k=4*i+j;
                exp[i][j]=right[k-1];
            }
        }
    }
    exp[0][0]=right[31];
    exp[7][5]=right[0];

    k=0;
    for(i=0; i<8; i++)
        for(j=0; j<6; j++)
            expansion[k++]=exp[i][j];
}
void Des::PermChoice2()
{
    int per[56],i,k;
    for(i=0; i<28; i++) per[i]=ck[i];
    for(k=0,i=28; i<56; i++) per[i]=dk[k++];

    z[0]=per[13];
    z[1]=per[16];
    z[2]=per[10];
    z[3]=per[23];
    z[4]=per[0];
    z[5]=per[4];
    z[6]=per[2];
    z[7]=per[27];
    z[8]=per[14];
    z[9]=per[5];
    z[10]=per[20];
    z[11]=per[9];
    z[12]=per[22];
    z[13]=per[18];
    z[14]=per[11];
    z[15]=per[3];
    z[16]=per[25];
    z[17]=per[7];
    z[18]=per[15];
    z[19]=per[6];
    z[20]=per[26];
    z[21]=per[19];
    z[22]=per[12];
    z[23]=per[1];
    z[24]=per[40];
    z[25]=per[51];
    z[26]=per[30];
    z[27]=per[36];
    z[28]=per[46];
    z[29]=per[54];
    z[30]=per[29];
    z[31]=per[39];
    z[32]=per[50];
    z[33]=per[46];
    z[34]=per[32];
    z[35]=per[47];
    z[36]=per[43];
    z[37]=per[48];
    z[38]=per[38];
    z[39]=per[55];
    z[40]=per[33];
    z[41]=per[52];
    z[42]=per[45];
    z[43]=per[41];
    z[44]=per[49];
    z[45]=per[35];
    z[46]=per[28];
    z[47]=per[31];
}
void Des::xor_oneE(int round) //for Encrypt
{
    int i;
    for(i=0; i<48; i++)
        xor1[i]=expansion[i]^keyi[round-1][i];
}