二进制表示中没有连续 1 的 1 到 n 位数字?


在这个问题中,我们必须找到一些没有连续 1 的二进制数。在 3 位二进制字符串中,有三个二进制数 011、110、111 具有连续的 1,并且有五个数字没有连续的 1。因此,在对 3 位数字应用此算法后,答案将为 5。

如果 a[i] 是二进制数字的集合,其位数为 i,并且不包含任何连续的 1,而 b[i] 是二进制数字的集合,其位数为 i,并且包含连续的 1,则存在如下递归关系:

a[i] := a[i - 1] + b[i - 1]

 

b[i] := a[i - 1]

输入

此算法获取二进制数字的位数。假设输入为 4。

输出

它返回没有连续 1 的二进制字符串的数量。

此处的结果为 8。(有 8 个二进制字符串没有连续的 1)

算法

countBinNums(n)

Input: n is the number of bits.
Output: Count how many numbers are present which have no consecutive 1.
Begin
   define lists with strings ending with 0 and ending with 1
   endWithZero[0] := 1
   endWithOne[0] := 1
   for i := 1 to n-1, do
      endWithZero[i] := endWithZero[i-1] + endWithOne[i-1]
      endWithOne[i] := endWithZero[i-1]
   done
   return endWithZero[n-1] + endWithOne[n-1]
End

示例

 在线演示

#include <iostream>
using namespace std;
int countBinNums(int n) {
   int endWithZero[n], endWithOne[n];
   endWithZero[0] = endWithOne[0] = 1;
   for (int i = 1; i < n; i++) {
      endWithZero[i] = endWithZero[i-1] + endWithOne[i-1];
      endWithOne[i] = endWithZero[i-1];
   }
   return endWithZero[n-1] + endWithOne[n-1];
}
int main(){
   int n;
   cout << "Enter number of bits: "; cin >> n;
   cout << "Number of binary numbers without consecutive 1's: "<<countBinNums(n) << endl;
   return 0;
}

输出

Enter number of bits: 4
Number of binary numbers without consecutive 1's: 8

更新于: 2019-07-30

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