c++ - Collat​​z 序列算法无法正常工作

Question

由于某种原因，它总是返回值 1。这样做的目的是找到循环次数最多的起始数字 (1-1,000,000)（直到 j = 1）。j 最终将始终为 1（collat​​z 理论），如果它是偶数，我将 j 除以 2，或者除以 3，如果它是奇数，则加 1。

#include <iostream>
using namespace std;

int collatz() {
int counter = 0;
int holder = 0;

for (int i = 999999; i > 1; i--){           // loops 999,999 times
    for (int j = i; j != 1; counter++) {    // loops until j = 1, records amount of loops
        if (j % 2 == 0) {                   // if j is even, divide by 2, +1 to counter
            j = j / 2;
        } else {
            j = (j*3) + 1;                  // if j is odd, multiply by 3 and add 1, +1 to counter
        }
    }
    if (holder < counter){          // records highest number of loops
    holder = counter;
    counter = 0;
    } else {
    counter = 0;
    }


}
    return holder;
}

int main()
{
    cout << collatz << endl;
    return 0;
}

Answer 1

您不是在调用您的函数，而是在打印出函数指针（它被转换为bool值true（即1））。

Answer 2

首先，使用unsigned intorunsigned long long作为变量类型j来增加运算范围。

然后，在循环中，检查溢出。

 while (j!=1) {
    counter++;
    if (j % 2 == 0) {
        j >>= 1;
    } else {
        unsigned int j2 = j;
        j = (j*3) + 1;
        if (j2 > j) {
           return -1;  // or surround this with try/catch/throw exception
        }
   }
 }

随着int i;计数器将在 i==113383 处溢出；
并unsigned int i;在 159487 处。如果未选中这些，则可能出现无限循环。