Задача

Коды Грея получили своё название по имени Франка Грея (Frank Gray), физика из Bell Telephone Laboratories, который в 1930-х годах изобрёл метод, в настоящее время используемый для передачи цветного телевизионного сигнала, совместно с существующими методами передачи и получения чёрно-белого сигнала; т.е. при получении цветного сигнала чёрно-белым приёмником изображение выводится оттенками серого цвета.
Хотя существует множество различных вариантов кодов Грея, рассмотрим только один: «двоичный отражённый (рефлексный) код Грея». Именно этот код обычно имеется в виду, когда говорят о неконкретном «коде Грея».
Отображённый двоичный код Грея строится следующим образом. Начинаем со строк [latex]0[/latex] и [latex]1[/latex], которые представляют соответственно целые числа [latex]0[/latex] и [latex]1[/latex].
[latex]0[/latex] [latex]1[/latex] Возьмём отражение этих строк относительно горизонтальной оси после приведённого списка и поместим [latex]1[/latex] слева от новых записей списка, а слева от уже имевшихся разместим [latex]0[/latex].
[latex]00[/latex] [latex]01[/latex] [latex]11[/latex] [latex]10[/latex] Таким образом получен отражённый код Грея для [latex]n = 2[/latex]. Чтобы получить код для [latex]n = 3[/latex], повторим описанную процедуру и получим:
[latex]000[/latex] [latex]001[/latex] [latex]011[/latex] [latex]010[/latex] [latex]110[/latex] [latex]111[/latex] [latex]101[/latex] [latex]100[/latex] При таком способе построения легко увидеть по индукции по [latex]n[/latex], что, во-первых, каждая из [latex]2n[/latex] комбинаций битов появляется в списке, причём только один раз; во-вторых, при переходе от одного элемента списка к рядом стоящему изменяется только один бит; в-третьих, только один бит изменяется при переходе от последнего элемента списка к первому. Коды Грея, обладающие последним свойством называются циклическими, и отражённый код Грея обязательно является таковым.
Для каждого заданного числа [latex]k[/latex] вывести десятичное значение [latex]k[/latex]-го кода Грея.

Входные данные

Во входном файле содержится некоторый набор тестовых данных, каждое число [latex]k[/latex] ([latex]0 ≤ k ≤ 10^{18}[/latex]) в наборе задано в отдельной строке. Количество наборов данных в одном тесте не превышает [latex]10^5[/latex].

Выходные данные

Для каждого заданного числа [latex]k[/latex] вывести в отдельной строке десятичное значение [latex]k[/latex]-го кода Грея.

Тесты

№	Входные данные	Выходные данные
1	3	2
	14	9
	5	7
	12	10
2	0	0
	72	108
	265	397
	4781	7163
	50642	42811
3	1010234	581415
	96721758	119682801
	640214927	893162568
	2456987013	3679188807
	51027963402	60418988303
	1000000000000000000	797398725282889728

Код программы

Решение задачи

Объявляем переменную [latex]k[/latex] ([latex]0 ≤ k ≤ 10^{18}[/latex]) типа unsigned long int для считывания чисел из входного потока. Цикл while работает столько раз, сколько чисел во входном потоке (по условию задачи их количество [latex]\le 10^5[/latex]). В цикле вычисляется Код Грея числа [latex]k[/latex] путем побитовой операции «исключающее ИЛИ», применимого к [latex]k[/latex] и к результату побитового сдвига [latex]k[/latex] на [latex]1[/latex] бит вправо ([latex]k \gg 1[/latex]).
Ссылка на алгоритм ниже.

Ссылки

Code Gray: theory
e-olymp
ideone

Related Images: