为什么这个循环不终止？

Question

这里是示例代码：

public static void col (int n) 
{
    if (n % 2 == 0) 
       n = n/2 ; 
    if (n % 2 != 0) 
       n = ((n*3)+1) ;

    System.out.println (n) ;
    if (n != 1) 
       col (n) ;
}

这段代码在数字大于2的时候能够正常工作，但当n等于2时，它会无限输出“2 4 2 4 2 4 2 4 2 4”。我认为如果n等于2，则(n % 2 == 0)条件成立，2将被2整除得1，然后打印出1，由于(n != 1)条件不成立，循环将终止。为什么不是这样呢？

- David

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这是递归，不是循环。 - Kevin Crowell

如果您正确缩进代码，就更容易发现像这样的逻辑错误。 - Kip

Answer 1

因为当你达到1时，你会乘以3再加1，将你带回到4。

你需要在那里加上ELSE。我不知道Java，但它看起来应该是这样的：

public static void col (int n) 
{
    if (n % 2 == 0) 
      n = n/2 ; 
    else if (n % 2 != 0) 
      n = ((n*3)+1) ;

    System.out.println (n) ;
    if (n != 1) 
      col (n) ;
}

编辑：如评论中所提到的，您可以在else之后省略if测试：

if (n % 2 == 0) 
  n = n/2 ; 
else 
  n = ((n*3)+1) ;

- Igby Largeman

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既然在 else if 中的条件肯定为真，你可以只使用 else。不过除此之外，尽管你显然不懂 Java，但你已经全部正确了，:-) - C. K. Young

@Chris：说得好。此外，除了作为练习之外，没有特别的理由要以递归方式实现这个功能。如果语言不执行尾调用优化，则使用while循环会更好。 - Igby Largeman

也许原帖是从Scheme翻译过来的！（虽然不太可能，但还是得说一下。:-P） - C. K. Young

Answer 2

我认为你需要将第二个 if 语句改为 else

if (n % 2 == 0)      // if the n is even
  n = n/2 ; 
else                 // if n is odd
  n = ((n*3)+1) ;

- codaddict

Answer 3

这个问题的答案可以直接在代码中阅读：

Assume n is 2
(n % 2 == 0) is true therefore n <- 1
(n % 2 != 0) is also true therefore 4 <- n

this warrants a call to function with n = 4,  which is then changed to 2 and
"back to square 1"

通过将第二个测试替换为else，您可以解决这个逻辑问题，但可能会导致更多的递归（因为在当前逻辑中，有时会执行两个操作）。 这样的修复程序还可以解决一个更微妙的错误，即在当前版本中，并非所有新值n都被打印出来。

现在，为了额外的学分，请证明无论n的初始值如何，递归次数都是有限的（即序列收敛于1）。 ;-)

- mjv

Answer 4

请使用if/then/else语句，您的逻辑是错误的。

- President James K. Polk

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抱歉，但这是作业，简单地给你答案是没有意义的。 - President James K. Polk

Answer 5

当输入为2时：

if (n % 2 == 0)         //true
  n = n/2;              //n = 1 
if (n % 2 != 0)         //true
  n = ((n*3)+1);        //n = 4

System.out.println (n); //prints 4
if (n != 1)             //true
  col (n);              //call col(4)

- matt b

Answer 6

如果你把它改成这样，它能工作吗？

if (n % 2 == 0) 
    n = n/2 ; 
else if (n % 2 != 0) 
    n = ((n*3)+1) ;

看起来你得到了2，除以2得到1，然后检查1/2是否有余数（有），然后乘以3加1，得到4...

- jwismar

Answer 7

如果 (n % 2 != 0) n = ((n*3)+1) ;

每当你得到1时，此代码将再次实现。

因此，递归函数将被重复调用，从而导致无限递归调用，代码永远不会终止。

- terrific

Answer 8

除了使用else if来控制n为奇数的条件外，同一行还需要在条件语句中添加& n != 1。因此，代码应该是这样的：

else if (n % 2 != 0 & n != 1) 

- David