leetcode89. 格雷编码

格雷编码是一个二进制数字系统,在该系统中,两个连续的数值仅有一个位数的差异。

给定一个代表编码总位数的非负整数 n,打印其格雷编码序列。即使有多个不同答案,你也只需要返回其中一种。

格雷编码序列必须以 0 开头。

示例 1:

输入: 2
输出: [0,1,3,2]
解释:
00 - 0
01 - 1
11 - 3
10 - 2

对于给定的 n,其格雷编码序列并不唯一。
例如,[0,2,3,1] 也是一个有效的格雷编码序列。

00 - 0
10 - 2
11 - 3
01 - 1

格雷码的镜射排列解题思路

n位元的格雷码可以从n-1位元的格雷码以上下镜射后加上新位元的方式快速的得到

代码

class Solution {
    LinkedList<Integer> code=new LinkedList<>();
    public List<Integer> grayCode(int n) {
        code.add(0);
        for(int i=0;i<n;i++)
        {
            int adder=(1<<i);
            for(int j=code.size()-1;j>=0;j--)
            {
                code.add(adder+code.get(j));

            }

        }
        return code;
    }
}

直接排列解题思路

以二进制为0值的格雷码为第零项,第一项改变最右边的位元,第二项改变右起第一个为1的位元的左边位元,第三、四项方法同第一、二项,如此反复,即可排列出n个位元的格雷码。

代码

class Solution {
    LinkedList<Integer> code=new LinkedList<>();
    public List<Integer> grayCode(int n) {
 if(n==0) {code.add(0); return  code;}
        char[] chars=new char[n];
        Arrays.fill(chars,'0');
          code.add(Integer.parseUnsignedInt(String.valueOf(chars),2));
        for(int i=0;i< Math.pow(2,n)-1;i++)
        {
            if(i%2==0)
            {
                chars[n-1]=chars[n-1]=='0'?'1':'0';
                  code.add(Integer.parseUnsignedInt(String.valueOf(chars),2));
            }else {
                int start=n-1;
                while (chars[start]!='1')
                {
                    start--;
                }
                chars[start-1]=chars[start-1]=='0'?'1':'0';
                  code.add(Integer.parseUnsignedInt(String.valueOf(chars),2));
            }


        }

        return code;
    }
}

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