小韦老师@神犇营-my0127-害死人不偿命的( 3n+1 )猜想
题目:
描述
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
输入仅一行,即正整数 n (1 < n ≤ 1000)。
输出
输出仅一行,为从 n 计算到 1 需要的步数。
输入样例1
3
输出样例1
5
思路:
整体思路:
当 n 不等于 1 的时候,若 n 为偶数,n 除以 2,否则 n 除以 3 加 1 再
除以 2,每次做操作步数都加 1。
具体步骤:
1.定义 n,并输入 n。
2.定义一个计步数的计数器 step ,并初始化为 0。
3.当 n 不等于 1 时,做以下操作:
- 若 n 为偶数,n 除以 2;否则 n 除以 3 加 1 再除以 2
- 计数器加 1
while (n != 1) { // 当 n 不等于 1 时
if (n % 2 == 0) { // 若 n 为偶数
n /= 2; // n 除以 2
}
else { // 若 n 为奇数
n = (3 * n + 1) / 2; // n 乘以 3 加 1 再除以 2
}
// 计数器加 1,不管 n 是奇数还是偶数都做了一步
step++;
}
4.输出计数器。
完整代码:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main() {
int n;
cin >> n;
int step = 0; // 定义一个计步数的计数器,并初始化为 0
while (n != 1) { // 当 n 不等于 1 时
if (n % 2 == 0) { // 若 n 为偶数
n /= 2; // n 除以 2
}
else { // 若 n 为奇数
n = (3 * n + 1) / 2; // n 乘以 3 加 1 再除以 2
}
// 计数器加 1,不管 n 是奇数还是偶数都做了一步
step++;
}
// 输出计数器
cout << step;
return 0;
}