C语言实现Gray码生成--分治法

此处提供一种生成格雷码的方式,输入一个整数 n n ,表示格雷码的位数,然后打印出格雷码,所谓格雷码,简单地说,就是是每相邻两个数的二进制位都只有1位不同,是一种二进制码,例如:
格雷码与自然二进制码对照
要实现格雷码的输出,首先得找到格雷码的规律,基本思想是将问题分成两个子问题,分别递归求解。具体来说,从横向看,可将格雷码看做二叉树,每一个结点的值为0或1,每一节点值取决于其前2结点的值。
(1).若前2结点值为0,则当前层次结点值上儿子与前1结点值相同,下儿子为前一结点值取反。
(2).若前2结点值为1,则当前层次结点值上儿子为前1结点值取反,下儿子与前一结点值相同。
如下图所示,以n=3为例,其中根节点为辅助结点
二叉树呈现Gray码
因此我们用一个数组来存放每次的结点值,在存满 n n 位时输出,为了便于计算初始结点值,我们引入二个辅助结点,a[0]=a[1]=0。
源程序如下:

#include<stdio.h>
int n,a[20]={0};
void Gray(int k,int t)
{
	if(!a[k-2])a[k]=t;
	else a[k]=!t;
	if(k==n+2)//判断是否输出 
	{
		for(int i=3;i<=n+2;i++)//因为a[2]为辅助根节点,所以从a[3]开始输出 
			printf("%d",a[i]);
		printf("\n");
		return;
	} 
	Gray(k+1,t);//递归调用上子树 
	Gray(k+1,!t);//递归调用下子树 
}
int main()
{
	scanf("%d",&n);
	Gray(2,0);
	return 0;
}

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