自然二进制码是一种常用的二进制表示方法,其中从左到右每个位代表了2的幂次方。折叠二进制码(Gray Code)是一种二进制数的编码方式,它将相邻的数字用尽可能少的位数变化来表示。自然二进制码到折叠二进制码的转换规则如下:
假设自然二进制码为 ( bm b{m-1} \ldots b_1 b_0 ),折叠二进制码 ( gm g{m-1} \ldots g_1 g_0 ),则有:
- ( g_0 = b_0 )
- ( g_i = bi \oplus b{i-1} ) 对于 ( i = 1, 2, \ldots, m ),其中 ( \oplus ) 表示异或操作。
现在我们转换自然二进制码 1000
和 0101
到折叠二进制码:
对于 1000
的自然二进制码:
- ( b_3 = 1 )
- ( b_2 = 0 )
- ( b_1 = 0 )
- ( b_0 = 0 )
转换为折叠二进制码:
- ( g_0 = b_0 = 0 )
- ( g_1 = b_1 \oplus b_0 = 0 \oplus 0 = 0 )
- ( g_2 = b_2 \oplus b_1 = 0 \oplus 0 = 0 )
- ( g_3 = b_3 \oplus b_2 = 1 \oplus 0 = 1 )
所以 1000
对应的折叠二进制码是 0001
。
对于 0101
的自然二进制码:
- ( b_3 = 0 )
- ( b_2 = 1 )
- ( b_1 = 0 )
- ( b_0 = 1 )
转换为折叠二进制码:
- ( g_0 = b_0 = 1 )
- ( g_1 = b_1 \oplus b_0 = 0 \oplus 1 = 1 )
- ( g_2 = b_2 \oplus b_1 = 1 \oplus 0 = 1 )
- ( g_3 = b_3 \oplus b_2 = 0 \oplus 1 = 1 )
所以 0101
对应的折叠二进制码是 1111
。
总结一下:
- 自然二进制码
1000
转换后的折叠二进制码是 0001
- 自然二进制码
0101
转换后的折叠二进制码是 1111