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;
}
}