# modes/hash_mode.py
import math


class HashMode:
    """
    Учебная хэш-функция.
    Варианты:
      1 = sin-based
      2 = cos-based
      3 = xor-based
    """

    def run(self, variant: str, message: str, salt: str = "", bytes: int = 16) -> str:
        if not (2 <= bytes <= 16):
            raise ValueError("Параметр bytes должен быть в диапазоне [2, 16]")

        data = (message + salt).encode("utf-8")

        if variant == "1":
            out = self._sin_hash(data)
        elif variant == "2":
            out = self._cos_hash(data)
        elif variant == "3":
            out = self._xor_hash(data)
        else:
            raise ValueError(f"Неизвестный вариант: {variant}")

        # Обрезаем до нужного числа байт
        truncated = self._truncate_bytes(out, bytes)
        return ''.join(f"{x:02x}" for x in truncated)

    # --- служебные ------------------------------------------------------

    def _truncate_bytes(self, out: bytearray, bytes: int) -> bytearray:
        if bytes >= len(out):
            return out
        truncated = out[:bytes]
        # примешиваем все отброшенные байты в оставшиеся
        for i, b in enumerate(out[bytes:], start=1):
            truncated[i % len(truncated)] ^= b
        return truncated

    # --- реализации ------------------------------------------------------

    def _sin_hash(self, data: bytes) -> bytearray:
        out = [0x55 ^ i for i in range(16)]
        if not data:
            return out

        angle = (2 * math.pi) / (len(out) * len(data))

        for i, b in enumerate(data, 1):
            for j in range(len(out)):
                val = int((math.sin(b + (i + j) * angle) + 1) * 127)
                out[j] ^= val & 0xFF

        return out

    def _cos_hash(self, data: bytes) -> bytearray:
        out = [0x77 ^ i for i in range(16)]
        if not data:
            return out

        angle = (2 * math.pi) / (len(out) * len(data))

        for i, b in enumerate(data, 1):
            for j in range(len(out)):
                val = int((math.cos(b + (i + j) * angle) + 1) * 127)
                out[j] ^= val & 0xFF

        return out

    def _mix_bits(self, mix: int) -> bytearray:
        # количество байт у числа = (битовая длина + 7) // 8
        count = (mix.bit_length() + 7) // 8
        for i in range(1, count):
            mix ^= (mix >> (8 * i))

        return mix

    def _xor_hash(self, data: bytes) -> bytearray:
        out = [0xAA ^ i for i in range(16)]
        if not data:
            return out

        phi = (1 + 5 ** 0.5) / 2  # золотое сечение

        for i, b in enumerate(data, 1):
            for j in range(16):
                mix = (b * (i + j + 1)) ^ int(phi * 1e6)
                mix = self._mix_bits(mix)
                out[j] ^= mix & 0xFF  # только младший байт

        return out