有没有数学爱好者,讨论一道题道题。yeah

2020-03-22 15:37:21 +08:00
 YUX

各位大多是计算机的大佬,本人是一个数学系的弟弟,hhhhh 想学习一下。 题目呢很简单,是和考拉兹猜想 Collatz conjecture 相关的,

对于一个正整数 n
如果 n 是偶数,下一项就是 n/2
如果 n 是奇数,下一项就是 3n + 1

这样就生成了一个数列,例如: 13 → 40 → 20 → 10 → 5 → 16 → 8 → 4 → 2 → 1 虽然还未证明,但是这个数列总会到 1 (然后就开始循环了,咱们就停在 1 好了,这样就是个有限数列了)。

Question 在小于一亿的数中,以哪一个正整数开头形成的数列最长。

p.s.希望能看到代码和运算时间,感兴趣的尝试一下~ p.s.咱们先默认这个猜想是成立的

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40 条回复
crella
2020-03-22 22:32:26 +08:00
77031 的序列图: ![scr007.jpg]( https://i.loli.net/2020/03/22/pTwkaqBlz1ruLAV.jpg)
最大值时 21933016,怎样限制这个值才能从后往前得出 77031 的完整序列?

图表 excel 文件在这里 https://gitee.com/crella/rubycode/blob/master/77031_graph.xls
litmxs
2020-03-22 22:51:28 +08:00
C++多线程, 把上面说的优化方式都用上了, i5 笔记本上耗时 900ms, 内存 80MB:

https://gist.github.com/LiTianxiong/09b1766ba60606367d1c20309c4bdaae
YUX
2020-03-22 23:31:10 +08:00
@litmxs #22 太快了 我写的第一个版本跑了 10 分钟
luckyrayyy
2020-03-22 23:51:53 +08:00
https://gist.github.com/Beritra/50bf0d149f83885fa4e3bb89f54c1f76

写了个 Java 10 线程版本,2.7 秒...
YUX
2020-03-22 23:54:23 +08:00
@luckyrayyy 线程数一般怎么确定?
luckyrayyy
2020-03-23 00:38:35 +08:00
@YUX 跟 CPU 核数相当比较好。我这是图省事
nonea
2020-03-23 10:24:50 +08:00
顶 好帖
input2output
2020-03-23 10:36:13 +08:00
这事感觉用不着一个一个算过去
刚刚通过模推了几个,好像发现了一个规律

要求 (0, 1ek] 内一值 n 其 CollatzRound(n) 为最大值,
则有 (n - 2^(k+1) + 1) / (2^(k + 1)) 为整数

这样完全就是瞬间出结果
input2output
2020-03-23 10:48:12 +08:00
@input2output #28 觉得符号太难看的可以到我的博客

https://iochen.com/2020/03/23/collatz/

我只用了几个例子,如有错误,还请指正
YUX
2020-03-23 10:55:25 +08:00
@input2output #28 这个规律是不存在的
jasonding
2020-03-23 11:04:19 +08:00
java 单线程递归
value:63728127
times:949
useTime:54665ms
jasonding
2020-03-23 11:08:21 +08:00
代码:
public static void main(String[] args) {
long start = System.currentTimeMillis();
int maxTimes = 0;
for(Long i=99999999l; i >0 ; i --) {
Long times = test(i, 1);
if(times > maxTimes) {
maxTimes = times.intValue();
System.out.println("value:" + i);
System.out.println("times:" + maxTimes);
}
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("useTime:" + (end - start) + "ms");
}
private static long test(Long i, int times) {
if( i == 1) {
return i;
}
Long x;
if(i % 2 == 0) {
x = i/2;
}else {
x = i*3 + 1;
}
if(x == 1) {
return times;
}
return test(x, times+1);
}
input2output
2020-03-23 11:13:31 +08:00
@YUX #30 感谢
YUX
2020-03-23 11:21:01 +08:00
@input2output #33 hhhh 没事 数学领域需要你这种灵感 万一哪个新发现的小规律就成了证明考拉兹猜想的突破口
crella
2020-03-23 13:24:32 +08:00
@input2output

访问 https://iochen.com/2020/03/23/collatz/

由不存在的页面返回站点主页,循环刷新页面,307,这个应该是个 bug?

![scr007.jpg]( https://i.loli.net/2020/03/23/uLdktpZhTO8N3x2.jpg)
crella
2020-03-23 13:29:43 +08:00
@input2output 在隐身模式下,第一次访问 https://iochen.com/dasda 这个错误链接,无法跳转到站点主页,循环 307.

但是如果第一次访问正确的链接成功,然后再访问错误链接,就能跳转到站点主页。

情况大概是这样吧……
crella
2020-03-23 13:43:14 +08:00
@input2output 如图,如果不是 serviceworker 获取到 iochen.com 的内容,307 循环会不断循环下去。

![process-02.jpg]( https://i.loli.net/2020/03/23/PDEr9izdTp5bgsv.jpg)

纯属好奇。
input2output
2020-03-23 14:31:19 +08:00
@crella #37 我清了一下 CF 缓存,我这边 opera 和 chromium 都没有问题,不知道你那边有没有问题了
YUX
2020-03-23 16:07:20 +08:00
下一题
/t/655363
@input2output #38
@crella #37
@jasonding #32
@nonea #27
@luckyrayyy #26
@litmxs #22
@metaquant #17
@chizuo #16
@geelaw #12
@cassyfar #11
@xiaobai1202 #10
@gwy15 #9
YUX
2020-04-04 12:05:20 +08:00
求助, 先谢了各位
/t/659291
@input2output #38
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