在密碼學裡，有一種加密法叫做 Hill cipher, 方法如下：

假定我們要加密的文字都是由大寫字母 (A-Z)、小寫字母 (a-z) 及底線 () 共 53 種字元組成。我們先把這些字元這樣編號： 是 0, A 是 1, B 是 2, ..., Z 是 26, a 是 27, ..., z 是 52。如果我們要加密 "National_Problem_Solving_Contest" 這一段文字，我們先設定 block size 為 4，以 4 個字元為一組把原文切成很多個 block："Nati", "onal", "_Pro", ..., "test"。另外，我們還有一組加密公式：

y1 = ( 3 x1 + 5 x2 + 2 x3 + 0 x4) mod 53
y2 = ( 1 x1 - 7 x2 + 6 x3 + 4 x4) mod 53
y3 = (- 5 x1 - 8 x2 + 0 x3 + 0 x4) mod 53
y4 = (- 1 x1 - 1 x2 - 1 x3 - 1 x4) mod 53

我們不妨把這組加密公式稱做「母體 (Matrix)」，其中 mod 53 代表除以 53 取餘數 (介於 0 到 52 之間)，例如 61 mod 53 = 8, 而 -61 mod 53 = 45。

接下來，我們開始對每一個 block 來加密。以 "Nati" 為例，我們先按照上面的字元編號轉成一組數字 (14, 27, 46, 35), 然後把 (x1, x2, x3, x4) = (14, 27, 46, 35) 代入「母體」之中，得到 (y1, y2, y3, y4) = (4, 29, 32, 37)，再把這一串數字轉成文字，就變成 "Dcfk"。用這個方法把每一個 block 都加密完成之後，就變成 "DcfkFVEMIyeERygWR_GHbPJCrNcVLRzr"。你也可以改變上面的各項的係數以產生不同的「母體」來加密。不過值得注意的是，不是所有的「母體」都能用來加密，因為有些母體加密出來的文件有可能解不出原來的內容。

當然，整個 Hill cipher 最重要的東西，就是所謂的「母體」了。如果不知道「母體」的內容，你就很難破解出原文來。但是這套加密法有個破綻，就是只要你拿到足夠數量的原文以及加密後的結果，你就可以分析出這個密碼系統的「母體」，進而破解 Hill cipher。身為情報部門幹員的你，偶然間攔截到了敵國的機密文件，以及這份文件加密後的文字，因此你必須寫一個程式來破解這個加密系統，以便當敵國日後再用這套系統加密傳送機密資料時，能夠立即破解出原文。