LeetCode 1238.循环码排列(c++)

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前言

从零开始学习c++,每天起码做一道leetcode题目,在此记录,希望最后能够有所收获!

一、题目描述

1238.循环码排列

给你两个整数 n 和 start。你的任务是返回任意 (0,1,2,,...,2^n-1) 的排列 p,并且满足:

  • p[0] = start
  • p[i] 和 p[i+1] 的二进制表示形式只有一位不同
  • p[0] 和 p[2^n -1] 的二进制表示形式也只有一位不同

示例 1 :

输入:n = 2, start = 3
输出:[3,2,0,1]
解释:这个排列的二进制表示是 (11,10,00,01)
     所有的相邻元素都有一位是不同的,另一个有效的排列是 [3,1,0,2]

示例 2:

输出:n = 3, start = 2
输出:[2,6,7,5,4,0,1,3]
解释:这个排列的二进制表示是 (010,110,111,101,100,000,001,011)

提示:

  • 1 <= n <= 16
  • 0 <= start < 2^n

二、思路分析

我们观察题目中的排列,可以发现,它的二进制表示中,任意两个(包括首尾)相邻的数只有一位二进制数不同。这种编码方式就是格雷码,它是我们在工程中会遇到的一种编码方式。

二进制码转换成二进制格雷码,其法则是保留二进制码的最高位作为格雷码的最高位,而次高位格雷码为二进制码的高位与次高位相异或,而格雷码其余各位与次高位的求法相类似。

然后我们可以直接将数转化为转换成对应的格雷码数组,然后找到 start 在格雷码数组中的位置,将格雷码数组从该位置开始截取,再将截取的部分拼接到格雷码数组的前面,就得到了题目要求的排列。

三、AC代码

class Solution {
public:
    vector<int> circularPermutation(int n, int start) {
        int g[1 << n];
        int j = 0;
        for (int i = 0; i < 1 << n; ++i) {
            g[i] = i ^ (i >> 1);
            if (g[i] == start) {
                j = i;
            }
        }
        vector<int> ans;
        for (int i = j; i < j + (1 << n); ++i) {
            ans.push_back(g[i % (1 << n)]);
        }
        return ans;
    }
};

四、总结

学到了一种新的编码格式,格雷码!