7-6 格雷码(CSP2019D1T1) (40 分)
通常,人们习惯将所有 n位二进制串按照字典序排列,例如所有 2 位二进制串按字典序从小到大排列为:00,01,10,11。
格雷码(Gray Code)是一种特殊的 n 位二进制串排列法,它要求相邻的两个二进制串间恰好有一位不同,特别地,第一个串与最后一个串也算作相邻。
所有 2 位二进制串按格雷码排列的一个例子为:00,01,11,10。
n位格雷码不止一种,下面给出其中一种格雷码的生成算法:
1: 1 位格雷码由两个 1 位二进制串组成,顺序为:0,1。
2: n + 1位格雷码的前 个二进制串,可以由依此算法生成的 n位格雷码(总共 个 n位二进制串)按顺序排列,再在每个串前加一个前缀 0 构成。
3: n + 1位格雷码的后 个二进制串,可以由依此算法生成的 n 位格雷码(总共 个 n 位二进制串)按逆序排列,再在每个串前加一个前缀 1 构成。
综上,n + 1位格雷码,由 n 位格雷码的 个二进制串按顺序排列再加前缀 0,和按逆序排列再加前缀 1 构成,共 个二进制串。另外,对于 n位格雷码中的 个 二进制串,我们按上述算法得到的排列顺序将它们从 0 ~ −1 编号。
按该算法,2 位格雷码可以这样推出:
已知 1 位格雷码为 0,1。 前两个格雷码为 00,01。后两个格雷码为 11,10。合并得到 00,01,11,10,编号依次为 0 ~ 3。 同理,3 位格雷码可以这样推出:
已知 2 位格雷码为:00,01,11,10。 前四个格雷码为:000,001,011,010。后四个格雷码为:110,111,101,100。合并得到:000,001,011,010,110,111,101,100,编号依次为 0 ~ 7。 现在给出 n,k,请你求出按上述算法生成的 n 位格雷码中的 k号二进制串。
输入格式:
仅一行两个整数 n,k,意义见题目描述(n<=64,k<=-1)。
输出格式:
仅一行一个 n 位二进制串表示答案。
输入样例:
3 5
输出样例:
111
#include<stdio.h> #define ull unsigned long long ull a[65]; int gray(ull n,ull k){ if(n==1){ printf("%d",k); return 0; } if(k<=a[n-1]){ printf("0"); gray(n-1,k); return 0; } else{ printf("1"); gray(n-1,a[n]-k); return 0; } } int main(){ ull n; ull k; a[0]=0ull; for(ull i=1;i<=64;i++){ a[i]=a[i-1]*2+1; } scanf("%llu",&n); scanf("%llu",&k); gray(n,k); return 0; }