# 89.格雷编码

题目类别
回溯算法

# 题目

格雷编码是一个二进制数字系统,在该系统中,两个连续的数值仅有一个位数的差异。

给定一个代表编码总位数的非负整数 n,打印其格雷编码序列。格雷编码序列必须以 0 开头。

# 示例

示例1:

输入: 2
输出: [0,1,3,2]
解释:
00 - 0
01 - 1
11 - 3
10 - 2

对于给定的 n,其格雷编码序列并不唯一。
例如,[0,2,3,1] 也是一个有效的格雷编码序列。

00 - 0
10 - 2
11 - 3
01 - 1
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示例2:

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 2n。当 n = 0 时,长度为 20 = 1。
     因此,当 n = 0 时,其格雷编码序列为 [0]。
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# 思路

找出镜像对称规律

输入:1   输入:2    输入:3
结果:0   结果:00   结果:000
  1        01        001
           11        011
           10        010
                     110
                     111
                     101
                     100
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可以发现一个规律就是当n为几,格雷编码就是先几个0开头,然后再几个1开头;然后0后面跟的数字就是n-1时候的格雷编码,1跟着的就是与n-1对称的。。。

# 代码

# 自己的代码

/**
 * @param {number} n
 * @return {number[]}
 */
var grayCode = function(n) {
    let map = new Map()
    let endResult = []
    map.set(1,['0','1'])
    if(n === 1) {
        return map.get(1)
    } else if(n === 0){
        return [0]
    } else {
        for(let j = 2;j<= n;j++){
            let result = []
            let max = Math.pow(2,j) - 1
            let newArr = map.get(j-1)
            let lh = newArr.length
            for(let i = 0;i<lh;i++) {
                result[i] = `0${newArr[i]}`
                result[max - i] = `1${newArr[i]}`
            }
            map.set(j, result)
        }
        let testArr = map.get(n)
        for(let z in testArr) {
            endResult.push(parseInt(testArr[z], 2))
        }
        return endResult
    }
};
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# 递归解法

/**
 * @param {number} n
 * @return {number[]}
 */
var grayCode = function(n) {
  let make = (n) => {
    if (n === 0) return ['0']
    if (n === 1) return ['0', '1']

    let prev = make(n - 1)
    let result = []
    let maxIndex = Math.pow(2, n) - 1
    for (let i = 0, len = prev.length; i < len; i++) {
      result[i] = `0${prev[i]}`
      result[maxIndex - i] = `1${prev[i]}`
    }
    return result
  }
  return make(n).map(item => parseInt(item, 2))
};
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# 位运算

/**
 * @param {number} n
 * @return {number[]}
 */
var grayCode = function(n) {
    let ans = [];
    let head = 1;
    ans.push(0);
    for(let i = 0; i < n;i ++) {
        let len = ans.length - 1;
        for(let j = len; j >=0; j--) {
            ans.push(head + ans[j])
        }
        // 位运算: b1等于b1乘以2的1次方
        head <<=1;
    }
    return ans;
};
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