角谷定理。随机输入一个自然数,若为偶数,则把它除以2,若为奇数,则把它乘以3加1。经过如此有限次运算后,总可以得到自然数值1。编写程序,捕获用户输入的数字,然后输出从该数字到最终结果1的过程,统计需要经过多少步计算可得到自然数1.代码
时间: 2024-09-23 11:10:07 浏览: 57
递归法应用-角谷定理.rar
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角谷定理描述的是著名的“3n+1猜想”(Collatz Conjecture),而非角谷定理本身。这个猜想又叫“兔子数列”,其规则是这样的:如果一个正整数n是偶数,就将它除以2;如果是奇数,则乘以3并加1。这个过程不断重复,最终会到达1。
下面是一个简单的Python代码示例,用于捕捉用户输入的数字,展示该过程并统计所需的步骤:
```python
def collatz_sequence(n):
steps = 0
while n != 1:
print(f"Step {steps}: {n}", end=" -> ")
if n % 2 == 0:
n //= 2
else:
n = n * 3 + 1
steps += 1
print(f"Final step: {n}")
return steps
# 获取用户输入
num = int(input("Enter a positive integer: "))
sequence_length = collatz_sequence(num)
print(f"To reach 1, it took {sequence_length} steps.")
```
运行此代码,输入一个正整数,程序将输出到达1的整个序列及其所需步数。注意,虽然角谷猜想已经被证明对所有的初始值成立,但它还没有通过严格的数学证明。因此,这里的程序只是一个模拟实验。
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