在Java中搜索Collatz序列中最长的链，循环不终止


Searching longest chain in Collatz sequence in Java, loop not terminating

我要应用collatz序列并将其应用于1到10^6之间的所有数字，并返回需要达到1的最大链的数字。然而，我有一个问题，我的循环似乎不会在Eclipse中终止，我也不知道为什么，我甚至不能得到控制台中显示的所有打印，尽管我希望每一步都显示出来。

collatz序列按以下规则计算：

  • 如果n是奇数，则下一个数字是n/2

  • 如果n为偶数，则下一个数字为3n+1

这就是我目前为止所拥有的：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
public static long collatz() {

    long res = 0;
    long n = 1;
    long count = 0;
    long largestCount = 0;
    long t = 0;

    for (long k = 1; k <= 20; k++) {

        n = k;

        while (n != 1) {

            if ((n % 2) == 0) {
                n = n / 2;
                count = count + 1;
            }

            else {
                n = (3 * n) + 1;
                count = count + 1;

            }

            if (count > largestCount) {
                largestCount = count;
                res = k;
            }
        }
    }

    System.out.println(res);
    return res;

}
相关讨论

在C或Visual Basic中使用biginteger而不是long

例如http://herbert-helling.de/vb_tests/

如果您阅读了我的解决方案，您可以看到为一组代码行所要做的工作编写注释是如何非常有用的，并使代码成为自文档。

尝试联机

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
public static long collatz(int maxN)
{
    long res = 0, n = 1, count = 0, largestCount = 0, t = 0;

    // for K in [1, max-N]
    for (long k = 1; k <= maxN; k++)
    {
        // reset count to zero
        n = k; count = 0;

        // count how many steps to get to 1
        while (n != 1)
        {
            // n = collatz(n)
            n = (n%2==0 ? n/2 : (3*n)+1);

            count++; // count the step
        }

        // check for maximum count
        if (count > largestCount)
        {
            largestCount = count;
            res = k;
        }
    }

    return res; // return maximum solution
}

它运行，但它将始终打印上次测试的编号，因为您没有重置count。

我还将count值的增量从if/else语句中移出，因为增量不依赖于n的值。

我已经在while循环之后移动了largestCount的更新。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
public static long collatz() {

    long res = 0;
    long n = 1;
    long count = 0;
    long largestCount = 0;
    long t = 0;

    for (long k = 1; k <= 20; k++) {

        n = k;
        count = 0; // start every sequence with count = 0

        while (n != 1) {

            if ((n % 2) == 0) {
                n = n / 2;
            }
            else {
                n = (3 * n) + 1;
            }
            count = count + 1;
        }
        if (count > largestCount) {
            largestCount = count;
            res = k;
        }
    }

    System.out.println(res);
    return res;
}

号

您的代码应该正常运行。但是它没有工作代码。您正在检查条件，以查看while循环中当前的count是否大于当前的largest count，这实际上没有意义，因为您需要获取collatz序列的长度，然后将其与当前的最大值进行比较。除此之外，您的代码是好的。：)

如果你感兴趣的话，这是我写的。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
final int number = 1000000;

long sequenceLength = 0;
long startingNumber = 0;
long sequence;

for (int i = 2; i <= number; i++) {
    int length = 1;
    sequence = i;
    while (sequence != 1) {
        if ((sequence % 2) == 0) {
            sequence = sequence / 2;
        } else {
            sequence = sequence * 3 + 1;
        }
        length++;
    }

    //Check if sequence is the best solution
    if (length > sequenceLength) {
        sequenceLength = length;
        startingNumber = i;
    }
}
System.out.println(startingNumber);
相关讨论