1001. 害死人不偿命的(3n+1)猜想

卡拉兹(Callatz)猜想:

对任何一个自然数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?

输入格式:每个测试输入包含1个测试用例,即给出自然数n的值。

输出格式:输出从n计算到1需要的步数。

输入样例:
3
输出样例:
5

 算法:

  1. 算法开始。
  2. 如果n不等于一,进行下一步。否则跳到第五步。
  3. 如果n是偶数,n等于n除以二,计数器加一,回到第二步。否则进行下一步。
  4. 如果n是奇数,n等于(3n+1)/2,计数器加一,回到第二步。
  5. 输出计数器的数字。
  6. 算法结束。
修改scanf_s函数就可以在PAT上AC。时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1)。
#include 
int main(void) {
	int n, i = 0;
	scanf_s("%d", &n);
	while (n != 1) {
		(n % 2) ? n = (n * 3 + 1) / 2 : (n /= 2);
		i++;
	}
	printf("%d", i);
	return 0;
}

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