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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:28:36.122000             🧑  作者: Mango

生成长度为n的所有可能的二进制数,两半相等

如果要生成长度为n的所有可能的二进制数,两半相等,可以考虑使用递归来实现。

方案一:暴力枚举

最简单的方法是暴力枚举所有可能的二进制数,然后检查其是否满足两半相等的条件。这种方法的时间复杂度为O(2^n),并不适用于较大的n。

方案二:递归思路

我们可以从左到右依次填充二进制数的每个位置,每个位置可以填0或1。然后检查生成的二进制数的前一半与后一半是否相等。如果相等,就把它加入结果集中。

具体实现可以使用递归来完成。假设现在要填充第i个位置,我们可以这样递归:

  • 如果i < n / 2,那么我们可以填0或1。递归到下一个位置。
  • 如果i == n / 2,那么生成的二进制数的前一半已经填好了,此时我们需要检查前一半是否与后一半相等。如果相等,就把它加入结果集中。
  • 如果i > n / 2,那么我们需要填充后一半,此时填0或1都不行,因为它们都会破坏前一半与后一半相等的条件。因此,我们只能按照前一半填出后一半。

最终生成的代码如下(使用Python实现):

def generate(n):
    result = []

    def dfs(i, s):
        if i == n:
            if s[:n//2] == s[n//2:]:
                result.append(s)
            return
        
        if i < n // 2:
            dfs(i+1, s+'0')
            dfs(i+1, s+'1')
        elif i == n // 2:
            dfs(i+1, s+'0')
            dfs(i+1, s+'1')
        else:
            dfs(i+1, s+s[n-i-1])
    
    dfs(0, '')
    return result
总结

通过递归的方式,我们可以很容易地生成所有可能的二进制数,同时保证它们是两半相等的。这种方法的时间复杂度为O(2^(n/2)),比暴力枚举的O(2^n)要快得多。