java - 优化 Collat​​z 序列

Question

我一直在 project-euler.net 努力工作

我最近解决了问题 14- 请参阅 here完整描述

这是代码

public static void findHighestCollatzNumber()
{
    long greatestNumberOfTerms=0;
    long highestTermNumber=0;
    for(int i=1;i<=ONE_MILLION;i++)
    {
        long noOfTerms=getNumberOfCollatzTerms(i);
        if(noOfTerms>greatestNumberOfTerms)
        {
            greatestNumberOfTerms=noOfTerms;
            highestTermNumber=i;
        }
    }
    System.out.println("highest number of term "+greatestNumberOfTerms + " for "+highestTermNumber);
}

public static long getNumberOfCollatzTerms(long n)
{
    long numberOfTerms=1;
    long i=n;
    do
    {
        i=calculateCollatz(i);
        if(i>0)
        {
            numberOfTerms++;
        }   
    }
    while(i!=1 && i>0);
    return numberOfTerms;
}


public static long calculateCollatz(long n)
{
    long collatz=0;
    if(n%2==0)
    {
        collatz=n>>1;
    }
    else
    {
        collatz=(n<<1)+1+n;
    }
    return collatz;
}

它给出了正确的输出，但是需要大量的计算时间

我也尝试过使用按位运算来加快输出速度，但仍然需要时间，我该如何减少它？

我已经研究过其他解决方案，但发现其中大部分适用于 ghc 或 C++ 或 Python。

Answer 1

您需要使用 HashMap以避免多次重新计算相同的数字。检查 HashMap 是否已经包含数字是一个快速的过程，可以为您节省很多步骤。

例如:如果您第二次达到 200,000 这个数字，您就已经知道 Collat​​z 序列中还有多少步了。