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1001 害死人不償命的(3n+1)猜想 (15 分)

1001 害死人不償命的(3n+1)猜想 (15 分)

卡拉茲(Callatz)猜想:

對任何一個正整數 n,如果它是偶數,那麼把它砍掉一半;如果它是奇數,那麼把 (3n+1) 砍掉一半。這樣一直反覆砍下去,最後一定在某一步得到 n=1。卡拉茲在 1950 年的世界數學家大會上公佈了這個猜想,傳說當時耶魯大學師生齊動員,拼命想證明這個貌似很傻很天真的命題,結果鬧得學生們無心學業,一心只證 (3n+1),以至於有人說這是一個陰謀,卡拉茲是在蓄意延緩美國數學界教學與科研的進展……

我們今天的題目不是證明卡拉茲猜想,而是對給定的任一不超過 1000 的正整數 n,簡單地數一下,需要多少步(砍幾下)才能得到 n=1?

輸入格式:

每個測試輸入包含 1 個測試用例,即給出正整數 n 的值。

輸出格式:

輸出從 n 計算到 1 需要的步數。

輸入樣例:

3

輸出樣例:

5

思路

讀入題目給出的n,之後使用while迴圈語句反覆判斷n是否為1:

  1. 如果n為1,則退出迴圈
  2. 如果n不為1,則判斷n是否為偶數,如果是偶數,則令n除以2;反之,則令n為(3*n)/2。之後令計數器step加一

這樣退出迴圈之後,step的值就是需要的答案

程式碼

#include<stdio.h>
int main(){
	int n;
	int step = 0; 
	//讀入題目給出的n 
	scanf("%d", &n);
	//用while迴圈語句反覆判斷n是否為1
	while(n != 1){
        /*這樣寫更方便
        if(n % 2 == 0) n = n / 2;
        else n = (3 * n + 1) / 2;
        */
		if(n % 2 == 0){
			n = n / 2;
		}else{
			n = (3 * n + 1)/2;
		}
		step++;
	}
	printf("%d\n", step);
	return 0;
}