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NC54635. [CSP2019]格雷码(code)

描述

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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 编号。
按该算法, 2 位格雷码可以这样推出:
  1. 已知 1 位格雷码为 0, 1。
  2.  前两个格雷码为 0 10 1。后两个格雷码为 1 1, 1 0。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:
  1. 已知 2 位格雷码为: 00, 01, 11, 10。
  2. 前四个格雷码为:0 00, 0 01, 0 11, 0 10。后四个格雷码为:1 10, 1 11, 1 01,1 00。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。

输入描述

仅一行两个整数 n,k,意义见题目描述。

输出描述

仅一行一个 n 位二进制串表示答案。

示例1

输入:

2 3

输出:

10

说明:

2 位格雷码为:00,01,11,10,编号从 0∼3,因此 3 号串是 10

示例2

输入:

3 5

输出:

111

说明:

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。

原站题解

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Pascal(fpc 3.0.2) 解法, 执行用时: 2ms, 内存消耗: 256K, 提交时间: 2019-11-16 19:17:55

var
  n,i:longint;
  k:qword;
  w:boolean;
begin
  read(n,k);
  for i:=n-1 downto 0 do
    if odd(k shr i)xor w then
      begin
        write(1);
        w:=not w;
      end
    else write(0);
  writeln;
end.

C++14(g++5.4) 解法, 执行用时: 4ms, 内存消耗: 504K, 提交时间: 2019-11-24 22:04:38

#include<iostream>
int n;
unsigned long long k;
int main(){
    std::cin>>n>>k;
    k^=k>>1;
    while(~--n)std::cout<<(k>>n&1);
}

C++11(clang++ 3.9) 解法, 执行用时: 6ms, 内存消耗: 400K, 提交时间: 2019-11-18 20:57:02

#include<iostream>
unsigned long long n,k;
int main(){std::cin>>n>>k;k=(k>>1^k);for(int i=n-1;i+1;i--)std::cout<<(k>>i&1);}

上一题