题目:格雷编码
- 题号:89
- 难度:中等
- https://leetcode-cn.com/problems/gray-code/
n 位格雷码序列 是一个由 $2^n$
个整数组成的序列,其中:
- 每个整数都在范围
$[0, 2^n - 1]$
内(含 0 和$2^n - 1$
) - 第一个整数是 0
- 一个整数在序列中出现 不超过一次
- 每对 相邻 整数的二进制表示 恰好一位不同 ,且
- 第一个 和 最后一个 整数的二进制表示 恰好一位不同
给你一个整数 n ,返回任一有效的 n 位格雷码序列 。
示例 1:
输入:n = 2
输出:[0,1,3,2]
解释:
[0,1,3,2] 的二进制表示是 [00,01,11,10] 。
- 00 和 01 有一位不同
- 01 和 11 有一位不同
- 11 和 10 有一位不同
- 10 和 00 有一位不同
[0,2,3,1] 也是一个有效的格雷码序列,其二进制表示是 [00,10,11,01] 。
- 00 和 10 有一位不同
- 10 和 11 有一位不同
- 11 和 01 有一位不同
- 01 和 00 有一位不同
示例 2:
输入:n = 1
输出:[0,1]
示例 3:
输入: 0
输出: [0]
解释: 我们定义格雷编码序列必须以 0 开头。
给定编码总位数为 n 的格雷编码序列,其长度为 2^n。
当 n = 0 时,长度为 2^0 = 1。
因此,当 n = 0 时,其格雷编码序列为 [0]。
提示:
- 1 <= n <= 16
实现
由 n 位推导 n+1 位结果时,n+1 位结果包含 n 位结果,同时包含 n 位结果中在高位再增加一个位 1 所形成的令一半结果,但是这一半结果需要与前一半结果镜像排列。
public class Solution
{
public IList<int> GrayCode(int n)
{
IList<int> lst = new List<int>();
lst.Add(0);
for (int i = 1; i <= n; i++)
{
for (int j = lst.Count - 1; j >= 0; j--)
{
int item = lst[j] + (1 << i - 1);
lst.Add(item);
}
}
return lst;
}
}
Python 语言
class Solution(object):
def grayCode(self, n):
"""
:type n: int
:rtype: List[int]
"""
lst = [0]
i = 1
while i <= n:
j = len(lst) - 1
while j >= 0:
item = lst[j] + 2 ** (i - 1)
lst.append(item)
j -= 1
i += 1
return lst