Collatz函数没有正确退出

Question

下面是一个递归计算Collatz序列长度的程序:

def odd_collatz ( n ):
    return (3 * n) + 1
def even_collatz ( n ):
    return int(n / 2)
def collatz_counter ( initialNumber, initialLength ):
    length = initialLength
    while True:
        if initialNumber == 1:
            return length
        elif initialNumber != 1:
            length += 1
            if initialNumber % 2 == 0:
                 collatz_counter(even_collatz(initialNumber), length)
            else:
                collatz_counter(odd_collatz(initialNumber), length)
print(collatz_counter(13, 1)

预期答案应为10。然而，程序陷入了无限循环。在序列的倒数第二步，initalNumber等于2。程序的功能如预期的那样:使用even_collatz和数字10来调用collatz_counter。

下一步的预期操作将是运行collatz_counter, initialNumber为1,initialLength为10。我期望会发生的是，第一个if语句将计算为true, collatz_counter应该返回length，然后退出。然而，实际情况并非如此:

实际发生的是，函数计算第一个if语句，运行return length行，然后跳转到if initialNumber % 2...下的代码行，整个过程在一个无限循环中不断重复。

关于为什么会发生这种情况，有什么想法吗?

Answer 1

您正在以一种有点奇怪的方式混合递归和循环。问题是while True:。因为你永远不会从循环中返回任何东西，所以没有什么能阻止它永远继续下去。你的代码达到1，然后继续增加长度。这是一个固定的版本。

def odd_collatz ( n ):
    return (3 * n) + 1
def even_collatz ( n ):
    return int(n / 2)
def collatz_counter ( initialNumber, initialLength ):
    length = initialLength

    if initialNumber == 1:
        return length
    elif initialNumber != 1:
        length += 1
        if initialNumber % 2 == 0:
            return collatz_counter(even_collatz(initialNumber), length)
        else:
            return collatz_counter(odd_collatz(initialNumber), length)
print(collatz_counter(13, 1))

Answer 2

我看像是打错了。您定义了一个函数collatz_counter，期望两个数字。

但是你可以这样称呼它:

...
print(collatz_counter(13), 1)

试着把最后一行改成:

print(collatz_counter(13, 1))

应该没问题。

希望这对你有帮助!

Answer 3

主要错误是while True:循环，加上缺少返回。

def odd_collatz ( n ):
    return (3 * n) + 1
def even_collatz ( n ):
    return int(n / 2)
def collatz_counter(initialNumber, length):
    if initialNumber == 1:
        return length
    elif initialNumber != 1:
        length += 1
        if initialNumber % 2 == 0:
             return collatz_counter(even_collatz(initialNumber), length)
        else:
            return collatz_counter(odd_collatz(initialNumber), length)
print(collatz_counter(13, 1))

打印10。