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害死人不償命的(3n+1)猜想

B1001.害死人不償命的(3n+1)猜想

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題目描述:

卡拉茲(Callatz)猜想:
對任何一個自然數n,如果它是偶數,那麼把它砍掉一半;如果他是奇數,那麼把(3n+1)砍掉一半。這樣一直反覆砍下去。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,據說當時耶魯大學師生齊動員,拼命想證明這個貌似很荒唐的命題,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數學界教學與科研的進展…
此處並非要證明卡拉茲猜想,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,即給出自然數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;否則令n為(3*n+1)/2,之後令計數器step加1.
這樣當退出迴圈時,step的值就是需要的答案。

參考程式碼

//c++解法:
#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	int n,step=0;
	cin>>n;
	while(n !=1){
	if(n%2==0)n=n/2;
	else n=(n*3+1)/2;
	step++;
	}
	cout<<step<<endl;
return 0;
}