1001 害死人不偿命的(3n+1)猜想
卡拉兹(Callatz)猜想:
对任何一个正整数 n,如果它是偶数,那么把它砍掉一半;如果它是奇数,那么把 (3n+1) 砍掉一半。这样一直反复砍下去,最后一定在某一步得到 n=1。卡拉兹在 1950 年的世界数学家大会上公布了这个猜想,传说当时耶鲁大学师
生齐动员,拼命想证明这个貌似很傻很天真的命题,结果闹得学生们无心学业,一心只证 (3n+1),以至于有人说这是一个阴谋,卡拉兹是在蓄意延缓美国数学界教学与科研的进展……
我们今天的题目不是证明卡拉兹猜想,而是对给定的任一不超过 1000 的正整数 n,简单地数一下,需要多少步(砍几下)才能得到 n=1?
输入格式:
每个测试输入包含 1 个测试用例,即给出正整数 n 的值。
输出格式:
输出从 n 计算到 1 需要的步数。
输入样例:
3
输出样例:
5
时间限制: 400 ms
内存限制: 64 MB
代码长度限制: 16 KB
解题思路:
这道题的主要思路是:对输入的值进行若干次操作(若n是偶数,n=n/2;若n是奇数,n=(3n+1)/2)并记录操作的次数,最后输出操作的次数。显然这里我们需要做的是,声明两个变量,一个用来接收n,一个用来记录次数,循环的条
件是n!=1。具体思路如下:
1.声明如下变量:
(1)int n=0; 用来接收待处理数
(2) int times=0; 用来记录n被处理的次数
2.判断n是否等于1,如果n等于1,执行步骤5,如果n不等于1,执行步骤3
3.判断待处理数n是奇数还是偶数,执行步骤4
4.如果是奇数,那么就执行n=n(3n+1)/2操作,如果是偶数,那么就执行n=n/2操作,times++,执行步骤2
5.输出n的值,结束程序
代码如下
#include<iostream>
using namespace std;
int main(void){
int n=0;
int times=0;
cin>>n;
while(n!=1){ //临界条件,n是否已经到达了他的结果
if(n%2==0){
n=n/2; //如果是偶数,n=n/2
}else{
n=(3*n+1)/2; //如果是奇数,n=(3n+1)/2
}
times++; //每对n操作一次,记录操作次数的times变量自增
}
cout<<times<<endl; //n到达了他的目标1后执行此操作,输出对n操作的次数times
}