20 - dec_to_hex, hex_to_dec.py

# В данной программе при переводе в двоичную и hex систему счисления будем использовать побитовые операторы.
# Деление на степень двойки (2^n): x >> n.
# Взятие остатка при делении на степень двойки (2^n): x & ((1 << n) - 1).

def main():
    print(f'Dec 250 = Hex {dec_to_hex("250")}')
    print(f'Hex DACA = Dec {hex_to_dec("DACA")}')
    print(f'Dec 1080 = Bin {dec_to_bin("1080")}')
    print(f'Bin 101010011001 = Dec {bin_to_dec("101010011001")}')

    print(f'Hex Color #FFE4C4 = RGB {hex_to_rgb("#FFE4C4")}')
    print(f"RGB Color (255, 228, 196) = Hex {rgb_to_hex((255, 228, 196))}")


# Вспомогательная функция, помогает конвертировать числа (10, 11, ...) в hex-литералы (A, B, ...).
def to_hex_char(number):
    hex_chars = ["A", "B", "C", "D", "E", "F"]
    if number >= 10:
        return hex_chars[number % 10]
    else:
        return str(number)


def dec_to_hex(str_number: str) -> str:
    dec = int(str_number)
    if dec < 0:
        print("Перевод отрицательных чисел не поддерживается.")
        exit()

    result = []  # Работаем со списком, а не со string, потому что string при каждом изменении создаёт новый объект.

    while dec >= 16:
        digit = dec & ((1 << 4) - 1)
        dec = dec >> 4
        result.append(to_hex_char(digit))
    else:
        result.append(to_hex_char(dec))

    hex = "".join(result[::-1])
    return hex


def hex_to_dec(str_number: str) -> str:
    result_sum = 0

    hex_dict = {"A": 10, "B": 11, "C": 12, "D": 13, "E": 14, "F": 15}

    for index in range(0, len(str_number)):
        ch = str_number[index]
        if ch.isalpha():
            result_sum += hex_dict[ch.upper()] << (4 * (len(str_number) - 1 - index))
        else:
            result_sum += int(ch) << (4 * (len(str_number) - 1 - index))

    return str(result_sum)


def dec_to_bin(str_number: str) -> str:
    dec = int(str_number)
    if dec < 0:
        print("Перевод отрицательных чисел не поддерживается.")
        exit()

    result = []

    while dec >= 2:
        digit = dec & ((1 << 1) - 1)
        dec = dec >> 1
        result.append(str(digit))
    else:
        result.append(str(dec))

    bin = "".join(result[::-1])
    return bin


def bin_to_dec(str_number: str) -> str:
    result_sum = 0

    for index in range(0, len(str_number)):
        ch = str_number[index]
        result_sum += int(ch) << (1 * (len(str_number) - 1 - index))

    return str(result_sum)


def rgb_to_hex(rgb_color: tuple[int]) -> str:
    result = ""
    for x in rgb_color:
        result += dec_to_hex(x)
    return "#" + result


def hex_to_rgb(hex_color: str) -> tuple[int]:
    result = []
    hex_tuple = (hex_color[1:3], hex_color[3:5], hex_color[5:7])

    for x in hex_tuple:
        result.append(int(hex_to_dec(x)))

    return tuple(result)


main()