格雷码的几种实现方式 递归 迭代 递推

本文详细探讨了格雷码的两种常见实现方法:迭代和递推。通过实例解析,阐述了每种方法的工作原理及其实现细节,帮助读者深入理解格雷码的生成过程。
递归方式
class GrayCode {
public:
    vector<string> getGray(int n) {
        // write code here
        vector<string> res;
        if(n == 1) {
            res.push_back("0");
            res.push_back("1");
            return res;
        }
        vector<string> v = getGray(n - 1);
        for(int i = 0; i < v.size(); i++) {
            res.push_back("0" + v[i]);
        }
        for(int i = v.size() - 1; i >= 0; i--) {
            res.push_back("1" + v[i]);
        }
        return res;
    }
};

迭代方式

void Gray(int n)
{
    if(n<=0)
        return;
    vector<string> result;
    int len=pow(2,n);
    result.reserve(len);
    result.push_back("0");
    result.push_back("1");
    for(int i=1;i<n;i++)
    {
        for(int j=result.size();j>0;)
        {
              result.push_back(result[--j]);
        }
        for(int j=0;j<result.size()/2;j++)
            result[j]="0"+result[j];
        for(int j=result.size()/2;j<result.size();j++)
            result[j]="1"+result[j];
    }
    for(int i=0;i<len;i++)
        cout<<result[i]<<endl;
}

递推方式

 

void gray_code(int n)
{
	int *a=new int[1<<n];
	for(int i=0;i<1<<n;i++)
	{
		a[i]=i<<1^i;
	}
}
<pre class="html" name="code">void _10_2(int n,int nb=0)//十进制转为二进制字符串
{
	int m = log(n*1.0) / log(2.0);
	if (nb != 0)
	{
		string rreess(nb, '0');
		for (int i = 0; i <= m; i++)
		{
			int r = (n&(1 << (m - i))) >> (m - i);
			rreess[nb - m - 1 + i] = r + '0';
		}
		cout << rreess;
	}
	else
	{
		char res[1000] = { 0 };
		for (int i = 0; i <= m; i++)
		{
			int r = (n&(1 << (m - i))) >> (m - i);
			res[i] = r + '0';
		}
		cout << res;
	}

}

 

实验二 递归算法设计与应用 一. 实验目的和要求 1. 加深对递归算法的理解,并针对具体问题设计算法; 2. 分析算法的复杂性,寻找比较高效的算法,并实现。 3. 分析格雷码问题,并设计递归算法求解之。 二. 基本原理 递归是一种重要的程序设计方法。使用递归方法有时可使算法简洁明了,易于设计。 递归指算法自己调用自己, 有直接递归与间接递归两种。 递归方法用于解决一类满足递归关系的问题。即:对原问题的求解可转化为对其性质相同的子问题的求解。 三. 该类算法设计与实现的要点 1. 递归关系(特性):产生递归的基础。 当算法中某步骤要通过解性质相同的子问题实现时,该步骤用递归调用实现。 2. 递归出口(结束条件):确定递归的层数。 当子问题的规模充分小时可直接求解时,递归结束。 3. 参数设置:参数表示了原问题及其不同的子问题。 参数表示了子问题的大小和状态,以区别原问题以及不同层次的子问题。 4. 算法功能的设定:严格规定递归算法要解决什么样的问题。 算法功能的正确设定是保证递归过程正确进行的前提。 四. 实验内容――格雷码问题 1.问题描述 对于给定的正整数n,格雷码为满足如下条件的一个编码序列: (1) 序列由2n个编码组成,每个编码都是长度为n的二进制位串。 (2) 序列中无相同的编码。 (3) 序列中位置相邻的两个编码恰有一位不同。 例如:n=2时的格雷码为:{00, 01, 11, 10}。 设计求格雷码递归算法并实现。 2. 具体要求(若在ACM平台上提交程序,必须按此要求)――平台上1769题 输入:输入的第一行是一个正整数m,表示测试例个数。接下来几行是m个测试例的数据,每个测试例的数据由一个正整数n组成。 输出:对于每个测试例n,输出2n个长度为n的格雷码。(为方便查看,在每个格雷码内,两个位之间用一个空格隔开,如,00输出为:0 0)。两个测试例的输出数据之间用一个空行隔开,最后一个测试例后无空行。 3. 测试数据 输入:2 4 5 输出:0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 4. 设计与实现的提示 长度为n的格雷码是由长度为n-1的格雷码变换而成的。 可以用数组或字符串来存储格雷码。注意:对于较大的正整数n,用数组存储容易引起死机。 按照定义2n个长度为n的格雷码序列是不唯一的,若在ACM平台上提交程序,要求输出的编码序列与给出的范例具有相同的规律。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值