1001 害死人不偿命的(3n+1)猜想

卡拉兹(Callatz)猜想:
对任何一个正整数 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,即给出正整数 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

Fortran实现代码:

program callatz
   implicit none
   integer :: n, steps
   ! Read input
   read *, n

   steps = 0

   ! Apply Callatz rules until n becomes 1
   do while (n /= 1)
      if (mod(n, 2) == 0) then
         n = n / 2
      else
         n = (3 * n + 1) / 2
      end if
      steps = steps + 1
   end do

   ! Output the result
   write(*,'(I0)')  steps

end program callatz
posted @ 2025-09-04 15:05  hwzhou  阅读(24)  评论(0)    收藏  举报