ruby - 为什么这会导致无限循环？

Question

我有一个简单的程序，我想输入一个数字，然后迭代地应用两个规则之一，使数字降为 1，同时跟踪到达该数字所需的迭代次数。

规则很简单:(对于正整数n) n --> n/2(n 为偶数) n --> 3n+1 (n为奇数)

我为实现此目的而编写的代码:

class Collatz
  attr_accessor :number, :counter
  def initialize(number)
    @number = number
    @counter = 0
  end

  def collatz
    until (@number == 1) do
      self.hotpo
      @counter += 1
    end
  end

  def hotpo
    @number = self.half if @number.even?
    @number = self.triple_plus_one if @number.odd?
  end

  def half
    @number / 2
  end

  def triple_plus_one
    (3 * @number) + 1
  end
end

num = Collatz.new(13)

puts num.number #==> 13
puts num.counter #==> 0
num.collatz #currently results in infinite loop
puts num.number #should give 1
puts num.counter #should give 9

例如，如果我实例化对象，传入 13，@number 应该从 13 -> 40 -> 20 -> 10 -> 5 -> 16 -> 8 -> 4 -> 2 -> 1 更改然后终止，但它目前陷入无限循环，在@number=2 和@number = 4 之间交替。这是怎么发生的？谢谢!

Answer 1

问题是你计算了两次@number。修改也可能发生两次。

让我们看看数字为 2 时的情况:

@number = self.half if @number.even?

2 是偶数，所以减半。 @number 现在是 1。

但是随后，第二行执行。

@number = self.triple_plus_one if @number.odd?

@number 现在是奇数，所以它变成了 3*1 + 1。你看，可怜的 @number 永远无法稳定在 1 上。

要解决这个问题，您需要检查一次号码。然后做一个修改。

def hotpo
  if @number.even?
    @number = half
  else
    @number = triple_plus_one
  end
end

或更短的形式

def hotpo
  @number = @number.even? ? half : triple_plus_one
end