查找项数最多的 Collat​​z 序列

Question

我目前正在研究一个关于 Collat​​z 猜想的问题。 我将附上问题的图片。

Question (from ProjectEuler)

现在问题显然是在 1 到 1,000,000 之间。但是我添加了一些功能，允许用户选择起点和终点的位置。尽管我 运行 遇到了问题。 （作为没有编程经验的一年级 CS 学生，我目前的知识非常有限）。

我关于如何找到最高序列或最高 'loopCount' 的想法是将数字及其对应的循环计数压入一个数组，并尝试在该数组中找到最大循环计数值大批。但就我而言，这将涉及一个二维数组。

正如我所说，我的编程技能有限（我们还没有涉及数组），所以我不知道如何开始。

这是我目前的情况：

    System.out.println("Enter starting point:");
    Scanner userStartingPoint = new Scanner(System.in);
    long startingPoint = userStartingPoint.nextInt();

    System.out.println("Enter ending point:");
    Scanner userEndingPoint = new Scanner(System.in);
    long endingPoint = userEndingPoint.nextInt();

    long timeBefore = System.currentTimeMillis();
    int loopCount;

    for(long i = startingPoint; i <= endingPoint; i++) {

        long number = i;
        loopCount = 1;

        while(number != 1) {
            if(number%2 == 0) {
                number = number/2;
            } else if(number%2 != 0) {
                number = (3*number)+1;
            }
            loopCount++;
        }

        System.out.println("Number: " + i + ". " + "Loop count: " + loopCount + ".");
    }

    long timeAfter = System.currentTimeMillis();
    long timeTaken = timeAfter - timeBefore;
    System.out.println(endingPoint - startingPoint + " sequences.");
    System.out.println("Time taken: " + timeTaken/1000 + " seconds.");

我在这里使用 'long' 作为很多变量的数据类型，因为我发现一些数字的迭代次数超过了 'int' 数据类型可以处理的数量。

Answer 1

只需将最高的循环计数保存在一个额外的变量中，如果它增加，则在每次迭代后更新它。

int maxCount = 0;
int loopCount;

for(long i = startingPoint; i <= endingPoint; i++) {

    long number = i;
    loopCount = 1;

    while(number != 1) {
        if(number%2 == 0) {
            number = number/2;
        } else if(number%2 != 0) {
            number = (3*number)+1;
        }
        loopCount++;
    }
    if(loopCount > maxCount){
        maxCount = loopCount;
    }
    System.out.println("Number: " + i + ". " + "Loop count: " + loopCount + ".");
}
System.out.println("Highest loopCount : " + maxCount);