C语言每日小练（一）——3n+1问题

例：3n+1问题

对于任意大于1的自然数n，若n为奇数，则将n变为3n+1，否则变为n的一半。经过若干次变换，一定会使n变为1。例如3-》10-》5-》16-》8-》4-》2-》1。

输入n，输出变换的次数。n不大于10的九次幂。

样例输入：3

样例输出：7

解：直接模拟过程即可，下面是代码：

#include
int main()
{
    int n, count = 0;
    scanf("%d", &n);
    while(n > 1)
    {
        if(n%2 == 1) n = n * 3 + 1;
        else n /= 2;
        count++;
    }
    printf("%d\n", count);
    return 0;
}

验证上面样例，发现正确：

那如果输入的是999999999呢？结果：

居然是1！原来是因为定义的n为int型整数，它的最大值为2147483647，也就是说，在程序刚刚执行了一次“n = 3*n+1”时，就已经溢出了，所以直接输出了1~所以只好用64位长整型了，程序如下：

#include
int main()
{
    int count = 0;
    long long n;//定义64位长整型数
    scanf("%lld", &n);//此处"%lld"也可写成"%I64d"
    while(n > 1)
    {
        if(n%2 == 1) n = n * 3 + 1;
        else n /= 2;
        count++;
    }
    printf("%d\n", count);
    return 0;
}

下面看运行结果：

程序正常运行~

总结：在编写程序时，要注意定义的变量溢出的问题，否则很可能纠结于程序的逻辑正确与否上却发现怎么也找不出Bug，纠结啊...