[SWEA][JAVA] Base64 디코딩

 

1928. Base64 Decode 문제를 보면 정답률이 굉장히 높다.

한마디로 Base64 인코딩 된 문자열을 디코딩해서 출력해주면 되는 문제라서 java.util.Base64 라이브러리를 사용하면 쉽게 풀린다.

 

라이브러리 쓰는 건 몇 줄로 풀리니까 라이브러리 없이 구현하면 어떻게 되나 봤다.

 

final String base64Chars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
int[] base64Mapping = new int[64];

for (int i = 0; i < base64Chars.length(); i++) {
    base64Mapping[base64Chars.charAt(i)] = i;
}

StringBuilder result = new StringBuilder();
int accum = 0;
int count = 0;

for (char c : base64EncodedString.toCharArray()) {
        accum = (accum << 6) | base64Mapping[c];
        count++;
        if (count == 4) {
            result.append((char) (accum >> 16));
            result.append((char) ((accum >> 8) & 0xFF));
            result.append((char) (accum & 0xFF));
            accum = 0;
            count = 0;
        }
}

 

디코딩을 하려면 당연히 대치표가 있어야한다. base64Chars를 base64Mapping으로 넣는게 표를 배열로 만들어주는 작업이다. Base64에서 = 는 끝을 알려주는 문자인데 이건 고려하지않았다. 따라서 패딩도 고려하지 않은 코드이므로 순수 구현만 보도록 하자.

Text content	M								a								n
ASCII	77								97								110
Bit pattern	0	1	0	0	1	1	0	1	0	1	1	0	0	0	0	1	0	1	1	0	1	1	1	0
Index	19						22						5						46
Base64-Encoded	T						W						F						u

 

인코딩 과정이다. ASCII로 변환한 문자열을 8bit로 바꾼다음, 6비트로 끊어서 표에 넣어 돌린다.(위에서 크기 64짜리 배열)

그럼 디코딩 과정은 역순으로 진행하면된다. accum << 6 | base64Mapping[c]가 그 연산이다.

 

count를 쓰는건 6*4 -> 8*3으로 바꾸는 과정이라고 생각하면된다. 즉 24bit짜리 버퍼를 하나 사용하는 비트연산이다.

1. count가 4가 됐다는건 accum에 24비트가 차있다는 말
2. accum의 상위 8bit를 char로 바꿔서 추가
3. 그다음 8bit을 char로 바꿔서 추가, & 0xFF는 64bit 2진표시로 0000000011111111인데 AND연산을 통해 8bit로 줄여주는 역할을 한다.
4. 남은 accum 8bit도 처리해줬으면, accum, count에 0을 넣어 다시 처음부터 시작한다.

이 과정을 라이브러리를 쓴다면

import java.util.Base64;

String input = sc.nextLine();
Base64.Decoder decoder = Base64.getDecoder();
byte[] decodedBytes = decoder.decode(input);
String decodedString = new String(decodedBytes, "UTF-8");

 

간단하게 해결할 수 있지만 익숙하지않은 Base64.Decoder 이 부분을 기억해야한다. 그렇지만 표에 대응하는 배열을 만들 필요도 없고 나머지 작업도 라이브러리가 다 알아서 해준다.

 

출처: https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B2%A0%EC%9D%B4%EC%8A%A464

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