89. 格雷编码:
n 位格雷码序列 是一个由 2 个整数组成的序列,其中:
- 每个整数都在范围 [0, 2 - 1] 内(含 0 和 2 - 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 。
样例 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
样例 2:
输入:
n = 1
输出:
[0,1]
提示:
1 <= n <= 16
分析:
- 面对这道算法题目,二当家的再次陷入了沉思。
- 先看看什么是格雷码:
- 重点是相邻的码只能有一位不同。
- 这题我姑且说它是经验题或者是脑筋急转弯吧,模拟就可以了。
- 前人根据规律给出了公式 g = i ^ (i / 2),这样可以轻松保证相邻两个码只有一位不同。
题解:
rust:
impl Solution {
pub fn gray_code(n: i32) -> Vec<i32> {
(0..1 << n).map(|i| {
(i >> 1) ^ i
}).collect()
}
}
go:
func grayCode(n int) []int {
ans := make([]int, 1<<n)
for i := range ans {
ans[i] = (i >> 1) ^ i
}
return ans
}
c++:
class Solution {
public:
vector<int> grayCode(int n) {
vector<int> ans(1 << n);
for (int i = 0; i < ans.size(); ++i) {
ans[i] = (i >> 1) ^ i;
}
return ans;
}
};
python:
class Solution:
def grayCode(self, n: int) -> List[int]:
ans = [0] * (1 << n)
for i in range(1 << n):
ans[i] = (i >> 1) ^ i
return ans
java:
class Solution {
public List<Integer> grayCode(int n) {
List<Integer> ans = new ArrayList<Integer>();
for (int i = 0; i < 1 << n; ++i) {
ans.add((i >> 1) ^ i);
}
return ans;
}
}