生成組合物件之二進位制反射格雷碼(c++)

binary reflected Gray code

二進位制反射格雷碼

虛擬碼描述

BRGC(n)
//遞迴生成n位的二進位制反射格雷碼
//輸入：一個正整數n
//輸出：所有長度為n的格雷碼位串列表
if n=1,表L包含位串0和位串1
else 呼叫BRGC(n-1)生成長度為n-1的位串列表L1
把表L1倒序後複製給表L2
把0加到表L1中的每個位串前面
把1加到表L2中的每個位串前面
把表L2新增到表L1後面得到表L
return L;

難點

在我看來這裡的難點主要是
1.位串和表的儲存結構
2.位串的動態新增
3.倒序複製操作

解決辦法

1.因為位串需要動態新增位數，並且需要在前方新增，因此使用list，表需要進行倒序複製，也可以使用list，但是為了避免混淆，這裡使用vector

2.使用了list之後新增就很方便了

3.使用vector的反向迭代器進行倒序複製

#include <vector>
#include <list>

typedef vector<list<int>> VList;

VList BRGC(int n)
{
    VList L;
    if (n == 1)
    {
        list<int> zero,one;
        zero.push_front(0);
        one.push_front(1);
        L.push_back(zero);
        L.push_back(one);
    }
    else
    {
        VList L1;
        L1 = BRGC(n - 1);
        //使用list的接受迭代器範圍的建構函式初始化L2
        VList L2(L1.rbegin(), L1.rend());
        for(VList::iterator beg=L1.begin();beg!=L1.end();beg++)
        {
            (*beg).push_front(0);
        }
        for (VList::iterator beg = L2.begin(); beg != L2.end(); beg++)
        {
            (*beg).push_front(1);
        }
        L.insert(L.end(), L1.begin(), L1.end());
        L.insert(L.end(),L2.begin(), L2.end());

    }

    return L;
}

int main()
{
    int n;
    cout << "please input the length of bit string :";
    cin >> n;

    VList L = BRGC(5);
    int count = 0;
    for each (list<int> var in L)
    {
        for each (int bit in var)
        {
            cout << bit;
            
        }
        cout << "\n";
        count++;
    }
    cout <<"總位串數為："<< count<<endl;
    system("pause");
    return 0;
    
}

總結

出現了一些小問題
1.錯用list的建構函式

    BitString zero(0)
    BitString one(1)

不能這樣用這個是用來分配儲存空間的,這裡表示分配0個int型儲存空間,導致後面zero的容量為0，one的容量為1，並且其值被預設初始化為0

2.錯用for each(已修正)
for each裡的引數都是拷貝複製過來的，導致位串的位數總是1，因為再foreach裡新增位數之後那個臨時位串就被銷燬了，沒有對原位串造成任何改變