题目描述
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:
综上,(n + 1) 位格雷码,由 (n) 位格雷码的 (2^n) 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 (2^{n+1}) 个二进制串。另外,对于 (n) 位格雷码中的 (2^n) 个 二进制串,我们按上述算法得到的排列顺序将它们从 (0 \sim 2^n – 1) 编号。
按该算法,2 位格雷码可以这样推出:
同理,3 位格雷码可以这样推出:
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。
输出格式
仅一行一个 (n) 位二进制串表示答案。
样例 #1
2 3
10
样例 #2
3 5
111
样例 #3
44 1145141919810
00011000111111010000001001001000000001100011
【样例 1 解释】
2 位格雷码为:00,01,11,10,编号从 0∼3,因此 3 号串是 10。
【样例 2 解释】
3 位格雷码为:000,001,011,010,110,111,101,100,编号从 0∼7,因此 5 号串是 111。
【数据范围】
对于 (50\%) 的数据:(n \leq 10)
对于 (80\%) 的数据:(k \leq 5 \times 10^6)
对于 (95\%) 的数据:(k \leq 2^{63} – 1)
对于 (100\%) 的数据:(1 \leq n \leq 64), (0 \leq k \lt 2^n)
思路:
我们观察题目给的一组处理好的串(我们称每一个经处理后的格雷数为串)
000,001,011,010,110,111,101,100,
会惊奇地发现
前四个串第一位数都为0
( 000, 001, 011, 010)
数字的加粗好像不是很明显
后四个串第一位数都是1
( 110, 111, 101, 100)
然后我们从中间分开
前四个串放一起
后四个串放一起
继续看
又会惊奇地发现
前两个串的第二位都是0(0 00,0 01)设这组串为a
后两个串的第二位都是1(0 11,0 10)设这组串为b
- 二分a(00 0,00 1)
前一个串的第三位都是0 (即前半部分)
后一个串的第三位都是1 (即后半部分) - 二分b(01 1,01 0)
前一个串的第三位都是1 (即前半部分)
后一个串的第三位都是0 (即后半部分)
前两个串的第二位都是1(1 10,1 11)设这组串为c
后两个串的第二位都是0(1 01,1 00)设这组串为d
- 二分c(11 0,11 1)
前一个串的第三位是0 (即前半部分)
后一个串的第三位是1 (即后半部分) - 二分d(10 1,10 0)
前一个串的第三位是1 (即前半部分)
后一个串的第三位是0 (即后半部分)
我们理一下思路
就会发现一个规律:
也就是看k在上一个阶段
是在前半段
还是后半段
- 前半段对应位数的字符则是0
-
后半段是1
-
前半段对应位数的字符则是1
- 后半段是0
可以在处理的过程中直接输出
不需要存
还有一点!!
一定要用unsigned long long !!!!!
下面给出代码
#include
#include
#include
using namespace std;
unsigned long long k,bk;
int n;
bool flag;
int main()
{
cin>>n>>k;
bk=pow(2,n-1);//从0开始编号则n-1
while(bk)//直到长度为0
{
if(!flag)
{
if(k < bk) cout<= bk)
{
cout<= bk) { //如果k大于bk则在后半段
cout<>= 1;//每次去掉一半,k在前半段则去掉后半段长度,
在后半段则去掉前半段长度
}
return 0;
}
Original: https://www.cnblogs.com/watasky/p/16448948.html
Author: watasky
Title: 【题解】[CSP-S2019] 格雷码
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