3n+1问题是一个简单有趣而又没有解决的数学问题。这个问题是由Collatz在1937年提出的。克拉兹问题(Collatz problem)也被叫做hailstone问题、3n+1问题、Hasse算法问题、Kakutani算法问题、Thwaites猜想或者Ulam问题。
问题如下:
(1)输入一个正整数n;
(2)如果n=1则结束;
(3)如果n是奇数,则n变为3n+1,否则n变为n/2;
(4)转入第(2)步。
克拉兹问题的特殊之处在于:尽管很容易将这个问题讲清楚,但直到今天仍不能保证这个问题的算法对所有可能的输入都有效——即至今没有人证明对所有的正整数该过程都终止。
例如:n=9时,有 9 28 14 7 22 11 34 17 52 26 13 40 20 10 5 16 8 4 2 1
public class Collatz {
/**
* Collatz问题
* @param number
*/
public static void CollatzQ(int number){
String result = "";
int tmp = number;
while(true){
if(tmp == 1){
result = result + "Over";
System.out.println(result);
break;
} else if (tmp <= 0){
System.out.println("The number is error!!!");
break;
} else {
if (tmp % 2 == 0){
tmp = tmp/2;
}else {
tmp = 3 * tmp + 1;
}
result = result + tmp + " ";
}
}
}
public static void main(String[] args) {
for(int num = 0; num < 10; num++){
Collatz.CollatzQ(num);
}
}
}
The number is error!!!
Over
1 Over
10 5 16 8 4 2 1 Over
2 1 Over
16 8 4 2 1 Over
3 10 5 16 8 4 2 1 Over
22 11 34 17 52 26 13 40 20 10 5 16 8 4 2 1 Over
4 2 1 Over
28 14 7 22 11 34 17 52 26 13 40 20 10 5 16 8 4 2 1 Over