Leetcode面试系列 第1天：No.89 - 格雷码

最近，打算花点时间写个 Python 解决 Leetcode 题的系列文章~

大家是否还记得电影黑客帝国中的数字雨林的场景？事实上，计算机底层数据的存储和运算都是二进制的，因而面试题环节中面试官也经常会问到二进制相关问题。

比较典型的一个问题是 Leetcode 上第 89 号问题，

Leetcode 89. Gray Code

在线提交地址: https://leetcode-cn.com/problems/gray-code/

题目描述

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，打印格雷码序列。格雷码序列必须以 0 开头。

例如，给定 n = 2，返回 [0,1,3,2]。其格雷编码是：

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2
3
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00 - 0
01 - 1
11 - 3
10 - 2

说明:

对于给定的 n，其格雷编码的顺序并不唯一(因此返回结果的顺序不重要，可使用 Vector 或 List )。

例如 [0,2,3,1] 也是一个有效的格雷编码顺序。

• 题目难度: Medium

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解题思路:

格雷码有个相应的数学公式，整数 i 的格雷码是 i^(i/2) 。而此题并没要求返回结果中的值的严格顺序。

于是只需遍历从 0 到 2^n - 1 的所有整数 i，使用公式将其转换为格雷码，添加到 List 中即可。

已AC代码(Python 3):

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class Solution:
    def grayCode(self, n: int) -> List[int]:
        res = [] 
        for i in range(1 << n): 
            res.append((i >> 1) ^ i) 
        return res

如果需要在本地测试，需要先在代码开头引入from typing import List，然后实例化 Solution，最后调用相应的 method 即可。完整代码如下:

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from typing import List

class Solution:
    def grayCode(self, n: int) -> List[int]:
        res = [] 
        for i in range(1 << n): 
            res.append((i >> 1) ^ i) 
        return res
        
# 以下是测试代码
obj = Solution()
print(obj.grayCode(2))

运行结果:

执行用时: 48 ms, 在所有 Python3 提交中击败了87.40%的用户。

示例代码: https://github.com/JustDoPython/leetcode-python/tree/master/leetcode-089

参考:

[LeetCode] Gray Code - 穆穆兔兔 - 博客园 https://www.cnblogs.com/diegodu/p/4371807.html