设计算法，实现十进制和十六进制的转换，请写出算法实现的设计思路。用数据结构编写

实现十进制转十六进制和十六进制转十进制的转换，我们可以利用循环和取模运算来逐步分解数字。这里给出一个简单的基于字符串的算法设计思路：

### 十进制转十六进制

1. **设计思路**
- 首先，创建一个空的字符串用于存储结果。
- 从输入的十进制整数的最高位开始，逐位向下取余，直到余数为0。
- 对于每个非零余数，查找其对应的十六进制字符（0-9, A-F），然后添加到结果字符串的开头（因为十六进制高位代表较大数值）。
- 最后，如果输入的十进制数是个偶数，结果字符串可能缺少最低的有效位（例如，100 => "64"，需要补上"0x"前缀）。

2. **算法步骤**
- 获取输入的十进制数作为`decimal_num`。
- 初始化一个空字符串`hex_string`。
- 使用while循环，当`decimal_num`大于0时：
- 计算`decimal_num`除以16的余数，记作`remainder`。
- 将十六进制字符（`remainder` + '0'）添加到`hex_string`的前面。
- 更新`decimal_num`除以16的商。
- 结果字符串可能需要前缀"0x"，所以最后检查并加上。

### 十六进制转十进制

1. **设计思路**
- 初始化一个变量`decimal_result`为0，用于保存最终的十进制结果。
- 对于输入的十六进制字符串从左到右遍历，每次取出两位作为一个十六进制数。
- 查表得到每个两位十六进制数对应的十进制数值，累加到`decimal_result`。
- 如果输入的字符串长度不是偶数，前面补0，保证每对字符都有对应的值。

2. **算法步骤**
- 获取输入的十六进制字符串`hex_string`。
- 创建一个十六进制到十进制的映射表，如`{'0': 0, '1': 1, ... , 'F': 15}`。
- 初始化`decimal_result`为0。
- 使用循环，每次取两个字符，计算它们所对应的十进制值，然后累加到`decimal_result`。
- 循环结束后返回`decimal_result`。

以下是基于Python的数据结构简单实现：

def decimal_to_hex(decimal_num):
    hex_chars = '0123456789ABCDEF'
    hex_string = ''
    while decimal_num > 0:
        remainder = decimal_num % 16
        hex_string = hex_chars[remainder] + hex_string
        decimal_num //= 16
    return '0x' + hex_string if decimal_num == 0 else hex_string

def hex_to_decimal(hex_string):
    hex_map = {'0': 0, '1': 1, ..., 'F': 15}
    decimal_result = 0
    n = len(hex_string)
    i = 0
    while i < n:
        decimal_result += hex_map[hex_string[i:i+2]] * (16**(n-i-2))
        i += 2
    return decimal_result