leecode 格雷码

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题目描述

格雷码是一种二进制编码系统,如果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)。
给定一个非负整数n,表示代码的位数,打印格雷码的序列。格雷码序列必须以0开头。   例如:给定n=2,返回[0,1,3,2]. 格雷码的序列为:  00,01,11,10
 
解析  :拿到题 弄清楚格雷码怎么回事
   格雷码,除了首位外其他的位是对称的。
如果按照直接排列规则来生成格雷码,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。
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,正向每一个字符串都分别加上0,然后反向迭代每一个字符串都加上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。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。
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