冰雹猜想(Python)

本文介绍了如何用Python编程实现冰雹猜想,即给定一个大于1的整数n,按照特定规则变化至1的过程,同时计算变化次数。通过while循环和条件判断,展示了代码逻辑和输出格式。

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题目描述

冰雹猜想

冰雹猜想的内容是:任何一个大于1的整数n,按照n为偶数则除等2,n为奇数则乘3后再加1的规则不断变化,最终都可以变化为1。
例如,n等于20,变化过程为:20、10、5、16、8、4、2、1。编写程序,用户输入n,输出变化过程以及变化的次数。

输入格式:

请在这里写输入格式。例如:输入整数n。

输出格式:

请在这里描述输出格式。例如:输出猜想的过程及变化次数。

输入样例:

在这里给出一组输入。例如:

20

输出样例:

在这里给出相应的输出。例如:

20 10 5 16 8 4 2 1
count = 8


解题思路

本题的目标是编写一个程序,接受用户输入的整数n,然后根据冰雹猜想的规则不断变化n,直到n等于1,同时记录每次变化的过程和变化的次数。最终输出变化的过程以及变化的次数。

代码分析:

  1. 用户输入一个大于1的整数n。
  2. 使用一个变量count来记录变化的次数,初始值为1(一般为0,得根据题目要求调整)。
  3. 使用循环执行冰雹猜想的规则,直到n等于1,本题用while循坏较为合适。
  4. 在循环中,根据n的奇偶性执行不同的规则,同时更新n的值和增加count。
  5. 输出每次变化后的n值,将变化过程展示给用户,当然也可以存储在数组中再一起输出,但是个人感觉直接输出写起来更方便。
  6. 循环结束后,输出变化的次数count。

Python代码实现

# 定义冰雹猜想函数
def hailstone_sequence(n):
    # 初始化计数器为1,用于记录变化的次数
    count = 1
    
    # 当n不等于1时,继续应用冰雹猜想的规则
    while n != 1:
        # 输出当前数值,以空格分隔,并不换行
        print(n, end=' ')
        
        # 如果当前数为偶数,将其除以2
        if n % 2 == 0:
            n = n // 2
        # 如果当前数为奇数,将其乘以3再加1
        else:
            n = n * 3 + 1
        
        # 计数器加1,记录变化的次数
        count += 1
    
    # 循环结束后换行
    print(1)
    
    # 输出变化的总次数
    print("count =", count)

# 从用户输入获取整数n
n = int(input())

# 调用冰雹猜想函数,传入用户输入的整数n
hailstone_sequence(n)
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