# 格雷编码(Gray Code) > 🔔 参与讨论:https://www.isharkfly.com/t/gray-code/15120 ## 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二进制的差异。 给定一个非负整数 `n` ,表示该代码中所有二进制的总数,请找出其格雷编码顺序。一个格雷编码顺序必须以 `0` 开始,并覆盖所有的 2n 个整数。 对于给定的 `n`,其格雷编码顺序并不唯一。 根据以上定义, `[0,2,3,1]` 也是一个有效的格雷编码顺序。 ## 样例 给定 `n = 2`, 返回 `[0,1,3,2]`。其格雷编码顺序为: ``` 00 - 0 01 - 1 11 - 3 10 - 2 ``` ## 挑战 O(2n) 时间复杂度。 ## 代码 ``` /** * 411 https://www.lintcode.com/problem/gray-code/description */ @Test public void test0411GrayCode() { int n = 2; List retArray = new ArrayList<>(); if (n == 0) { retArray.add(0); } for (int i = 0; i < (2 << (n - 1)); i++) { int g = i ^ (i / 2); retArray.add(g); } System.out.println(retArray); } ``` ## 点评 你需要对 Java 的位运算之间的关系和数据结构有比较深的了解。 在计算机语言中,数字的存储是按照位存储的。比如说 int 数据类型,在 Java 中定义的是 32 位。 那么 int 能在 Java 中存储的 2 进制格式为: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 这里一共是 8 组,一共是 32 位。 如果你希望了解 Java int 是如何在 2 进制中表示的,你可以使用方法:Integer.toBinaryString(0); 这个方法不会输出完整的 32 位字符串,你需要在前面补上 0。 【0】 转换为 2 进制为:【0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000】 【2】 转换为 2 进制为:【0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010】 【5】 转换为 2 进制为:【0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101】 在这个题目中哟 2 个地方比较关键,第一个地方是需要循环多少次,就是 2 的 n 次方,应该是多少?第二个地方就是进行位运算了,你需要需要什么样的位运算符。 对于 2 的 n 次方的结果,基本上可以使用下面的公式 2 << (n-1),比如说 2 的 3 次方,那么就需要将 2 向左位移 2 位。 移动前: 【2】 转换为 2 进制为:【0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010】 移动后 【0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000】,这个 2 进制转换后的结果就是 【8】 正好是 2 的 3 次方。 随后,对 i 取整后进行一次异或运算就可以得到你要的结果的 2 进制结果了。