格雷码

17 Mar 2025 | 阅读 2 分钟

格雷码 是一系列二进制数系统,也被称为反射二进制码。将此代码称为反射二进制码的原因是前 N/2 个值与后 N/2 个值以相反的顺序进行比较。在此代码中,两个连续的值仅相差一位二进制数字。格雷码用于硬件生成的二进制数的通用序列。当从一个数字转换为其连续数字时,这些数字会导致歧义或错误。此代码只需在数字之间转换时仅更改一位即可解决此问题。

格雷码是一种非常轻量级的代码,因为它不依赖于由位置指定的数字的值。此代码也被称为循环可变代码,因为从一个值到其连续值的转换仅改变一位。

如何生成格雷码?

前缀和反射方法递归地用于生成一个数字的格雷码。为了生成格雷码

  1. 我们找到表示一个数字所需的位数。
  2. 接下来,我们找到 0 的代码,即 0000,这与二进制相同。
  3. 现在,我们取之前的代码,即 0000,并更改其最高有效位。
  4. 我们递归地执行此过程,直到所有代码都被唯一标识。
  5. 如果通过更改最高有效位,我们找到与先前相同的代码,则将更改第二高有效位,依此类推。
Gray Code

生成格雷码的过程

Gray Code

格雷码表

十进制数二进制数格雷码
000000000
100010001
200100011
300110010
401000110
501010111
601100101
701110100
810001100
910011101
1010101111
1110111110
1211001010
1311011011
1411101001
1511111000

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