腾讯2016校招试题----------格雷码的实现

问题：产生n位元的所有格雷码。

格雷码(Gray Code)是一个数列集合，每个数使用二进位来表示，假设使用n位元来表示每个数字，任两个数之间只有一个位元值不同。

例如以下为3位元的格雷码： 000 001 011 010 110 111 101 100 。

如果要产生n位元的格雷码，那么格雷码的个数为2^n.

假设原始的值从0开始，格雷码产生的规律是：第一步，改变最右边的位元值；第二步，改变右起第一个为1的位元的左边位元；第三步，第四步重复第一步和第二步，直到所有的格雷码产生完毕（换句话说，已经走了(2^n) - 1 步）。

用一个例子来说明：

假设产生3位元的格雷码，原始值位 000

第一步：改变最右边的位元值： 001

第二步：改变右起第一个为1的位元的左边位元： 011

第三步：改变最右边的位元值： 010

第四步：改变右起第一个为1的位元的左边位元： 110

第五步：改变最右边的位元值： 111

第六步：改变右起第一个为1的位元的左边位元： 101

第七步：改变最右边的位元值： 100

如果按照这个规则来生成格雷码，是没有问题的，但是这样做太复杂了。如果仔细观察格雷码的结构，我们会有以下发现：

1、除了最高位（左边第一位），格雷码的位元完全上下对称（看下面列表）。比如第一个格雷码与最后一个格雷码对称（除了第一位），第二个格雷码与倒数第二个对称，以此类推。

2、最小的重复单元是 0 , 1。

000
001
011
010
110
111
101
100

所以，在实现的时候，我们完全可以利用递归，在每一层前面加上0或者1，然后就可以列出所有的格雷码。

比如：

第一步：产生 0, 1 两个字符串。

第二步：在第一步的基础上，每一个字符串都加上0和1，但是每次只能加一个，所以得做两次。这样就变成了 00,01,11,10 （注意对称）。

第三步：在第二步的基础上，再给每个字符串都加上0和1，同样，每次只能加一个，这样就变成了 000,001,011,010,110,111,101,100。

好了，这样就把3位元格雷码生成好了。

如果要生成4位元格雷码，我们只需要在3位元格雷码上再加一层0,1就可以了： 0000,0001,0011,0010,0110,0111,0101,0100,1100,1101,1110,1010,0111,1001,1000.

也就是说，n位元格雷码是基于n-1位元格雷码产生的。

如果能够理解上面的部分，下面部分的代码实现就很容易理解了。

//格雷码
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <cmath>
using namespace std;vector<string> GrayCode(int n) {// produce 2^n grade codesvector<string> graycode(int(pow(float(2.), n)));if (n == 1) {graycode[0] = "0";graycode[1] = "1";return graycode;}vector<string>  last = GrayCode(n - 1);for (int i = 0; i < last.size(); i++) {graycode[i] = "0" + last[i];graycode[graycode.size() - i - 1] = "1" + last[i];}return graycode;
}
int main()
{vector<string> graycode = GrayCode(4);for (auto x: graycode){cout << x << endl;}}

参考文献：

1.格雷码的实现

2.格雷码（百度百科）

腾讯2016校招试题----------格雷码的实现相关推荐

（45）FPGA面试题格雷码特点及其应用
1.1 FPGA面试题格雷码特点及其应用 1.1.1 本节目录 1)本节目录: 2)本节引言: 3)FPGA简介: 4)FPGA面试题格雷码特点及其应用: 5)结束语. 1.1.2 本节引言 &quo ...
大众点评网2016校招试题选录
大众点评网的校招题还真有特点,分四部分,第一部分是行测的数字规律类题目,第二部分是行测的图形规律题,第三部分是C++.Java的基础选择题,第四部分是四个编程题. 题目都有时间限制,第一二部分皆是普通 ...
牛客网-4 腾讯2016笔试题
30 小明设计了如下的学籍管理系统: 已知关系:学籍(学号,学生姓名) PK=学号成绩(科目号,成绩,学号) PK=科目代码,FK=学号已有表记录如下,请给出能够插入的成绩记录正确答案: B D ...
腾讯2016校园招聘·成都线路移动开发方向，本人止步于二面——腾讯校招面经。
已经大三,马上就要去实习了,找实习工作是个问题,一个偶然的机会,有幸去了腾讯2016校园招聘·成都线路,虽然最后在二面被刷下来了,但是也算是一段比较有意义的经历,写下来,算是一个面试的一个提醒,也给 ...
2016校招腾讯研发岗笔试题---递归法求解格雷码
题目:一组数的编码中,若任意两个相邻的代码只有一位二进制数不同,则称这种编码为格雷码( Gray Code ).请编写一个函数,使用递归方法生成 N 位的格雷码. 测试输入输出如下输入:1 输出:[ ...
腾讯2016春招安全岗笔试题解析
腾讯2016春招安全岗笔试题解析昨天(4月2日)晚上7:00到9:00做了腾讯春招安全岗的笔试题.下面解析一下: 题目解析 1 在生成随机数前用当前时间设置随机数种子应该是安全的.如果程序用固定的数 ...
腾讯 2016 春季实习校招二面回忆（C++后台）
感谢您对博文的关注!有需要内推腾讯的可以 QQ(1589276509)联系我哈,期待您的加入. 文章目录 1.前言 2.问题汇总 3.小结参考文献 1.前言 2016-04-12 日下午在广州东圃喜 ...
腾讯---生成格雷码
腾讯-生成格雷码文章目录腾讯---生成格雷码一.题目描述二.分析三.代码一.题目描述在一组数的编码中,若任意两个相邻的代码只有一位二进制数不同, 则称这种编码为格雷码(Gray Code ...
（132）FPGA面试题-Verilog实现格雷码转二进制
1.1 FPGA面试题-Verilog实现格雷码转二进制 1.1.1 本节目录 1)本节目录: 2)本节引言: 3)FPGA简介: 4)FPGA面试题-Verilog实现格雷码转二进制: 5)结束语. ...

腾讯2016校招试题----------格雷码的实现

腾讯2016校招试题----------格雷码的实现相关推荐

最新文章

热门文章