用c语言利用递归实现格雷码问题

在C语言中，格雷码的递归实现通常涉及到一个简单的数学规则：每个新的格雷码是由前一个格雷码通过将最高有效位取反然后加到结果上来获得的。我们可以创建一个递归函数来模拟这一过程：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h> // 包含无符号整型

uint32_t grayCode(uint32_t current, uint32_t mask) {
    // 基础情况：如果当前二进制位数为0，返回当前值作为格雷码
    if (mask == 0) {
        return current;
    } else {
        // 根据格雷码规则，将最低有效位取反并加入到结果
        return grayCode(current ^ mask, mask >> 1); // 右移一位相当于去掉最低有效位
    }
}

// 主函数用于生成指定位数的格雷码
void generateGraycodes(uint32_t n) {
    uint32_t mask = (1U << n) - 1; // 计算最高位为1的掩码
    for (uint32_t i = 0; i <= mask; ++i) {
        printf("格雷码(%.2f): %u\n", n * 8 + log2(i + 1), grayCode(0, mask ^ i)); // 避免直接使用log2，因为不是标准库函数
    }
}

int main() {
    int numBits = 4; // 要生成的格雷码位数
    generateGraycodes(numBits);
    return 0;
}

在这个代码中，`generateGraycodes`函数通过递归调用`grayCode`，从0开始逐步生成指定位数的格雷码。