## 角谷猜想 C++ 语言编程### 简介角谷猜想,又称 3n+1 猜想、冰雹猜想等,是一个至今未被证明的数学猜想。该猜想的内容是:任意取一个正整数,如果是偶数就除以 2,如果是奇数就乘以 3 再加 1,最终都会得到 1。本文将介绍如何使用 C++ 语言编写程序来验证角谷猜想,并对代码进行详细说明。### 程序实现#### 1. 获取用户输入首先,我们需要从用户那里获取一个正整数作为初始值。```c++
#include
using namespace std;int main() {int n;cout << "请输入一个正整数: ";cin >> n;// ...
}
```这段代码使用了 `cin` 从控制台读取用户输入的整数,并将其存储在变量 `n` 中。#### 2. 验证角谷猜想接下来,我们需要编写一个循环来不断应用角谷猜想的规则,直到数字变为 1。```c++while (n != 1) {if (n % 2 == 0) {n /= 2;} else {n = n
3 + 1;}cout << n << " ";}cout << endl;
```这段代码使用了 `while` 循环,只要 `n` 不等于 1 就一直执行循环体内的代码。循环体内,我们使用 `if-else` 语句判断 `n` 是偶数还是奇数,并分别应用不同的计算规则。每次计算后,我们将 `n` 的值输出到控制台,以便观察计算过程。#### 3. 完整代码```c++
#include
using namespace std;int main() {int n;cout << "请输入一个正整数: ";cin >> n;while (n != 1) {if (n % 2 == 0) {n /= 2;} else {n = n
3 + 1;}cout << n << " ";}cout << endl;return 0;
}
```### 代码说明1. `#include `: 引入输入输出流库,以便使用 `cin` 和 `cout`。
2. `using namespace std;`: 使用标准命名空间,避免每次都写 `std::`。
3. `int main()`: 程序的主函数,程序从这里开始执行。
4. `int n;`: 定义一个整数变量 `n`,用于存储用户输入的数字。
5. `cin >> n;`: 从控制台读取用户输入的整数,并存储到变量 `n` 中。
6. `while (n != 1)`: 当 `n` 不等于 1 时,循环执行循环体内的代码。
7. `if (n % 2 == 0)`: 判断 `n` 是否为偶数。
8. `n /= 2;`: 如果 `n` 是偶数,则将其除以 2。
9. `else`: 如果 `n` 不是偶数,则执行 `else` 语句块内的代码。
10. `n = n
3 + 1;`: 如果 `n` 是奇数,则将其乘以 3 再加 1。
11. `cout << n << " ";`: 将 `n` 的值输出到控制台,并用空格隔开。
12. `cout << endl;`: 输出一个换行符,使输出更清晰。
13. `return 0;`: 程序正常结束,返回值为 0。### 总结本文介绍了如何使用 C++ 语言编写程序来验证角谷猜想。程序简单易懂,可以帮助读者更好地理解角谷猜想的规则,并学习 C++ 语言的基本语法。需要注意的是,角谷猜想至今仍未被证明,因此该程序只能验证有限范围内的数字是否符合猜想。
角谷猜想 C++ 语言编程
简介角谷猜想,又称 3n+1 猜想、冰雹猜想等,是一个至今未被证明的数学猜想。该猜想的内容是:任意取一个正整数,如果是偶数就除以 2,如果是奇数就乘以 3 再加 1,最终都会得到 1。本文将介绍如何使用 C++ 语言编写程序来验证角谷猜想,并对代码进行详细说明。
程序实现
1. 获取用户输入首先,我们需要从用户那里获取一个正整数作为初始值。```c++
include
using namespace std;int main() {int n;cout << "请输入一个正整数: ";cin >> n;// ...
}
```这段代码使用了 `cin` 从控制台读取用户输入的整数,并将其存储在变量 `n` 中。
2. 验证角谷猜想接下来,我们需要编写一个循环来不断应用角谷猜想的规则,直到数字变为 1。```c++while (n != 1) {if (n % 2 == 0) {n /= 2;} else {n = n * 3 + 1;}cout << n << " ";}cout << endl;
```这段代码使用了 `while` 循环,只要 `n` 不等于 1 就一直执行循环体内的代码。循环体内,我们使用 `if-else` 语句判断 `n` 是偶数还是奇数,并分别应用不同的计算规则。每次计算后,我们将 `n` 的值输出到控制台,以便观察计算过程。
3. 完整代码```c++
include
using namespace std;int main() {int n;cout << "请输入一个正整数: ";cin >> n;while (n != 1) {if (n % 2 == 0) {n /= 2;} else {n = n * 3 + 1;}cout << n << " ";}cout << endl;return 0;
}
```
代码说明1. `
include `: 引入输入输出流库,以便使用 `cin` 和 `cout`。
2. `using namespace std;`: 使用标准命名空间,避免每次都写 `std::`。
3. `int main()`: 程序的主函数,程序从这里开始执行。
4. `int n;`: 定义一个整数变量 `n`,用于存储用户输入的数字。
5. `cin >> n;`: 从控制台读取用户输入的整数,并存储到变量 `n` 中。
6. `while (n != 1)`: 当 `n` 不等于 1 时,循环执行循环体内的代码。
7. `if (n % 2 == 0)`: 判断 `n` 是否为偶数。
8. `n /= 2;`: 如果 `n` 是偶数,则将其除以 2。
9. `else`: 如果 `n` 不是偶数,则执行 `else` 语句块内的代码。
10. `n = n * 3 + 1;`: 如果 `n` 是奇数,则将其乘以 3 再加 1。
11. `cout << n << " ";`: 将 `n` 的值输出到控制台,并用空格隔开。
12. `cout << endl;`: 输出一个换行符,使输出更清晰。
13. `return 0;`: 程序正常结束,返回值为 0。
总结本文介绍了如何使用 C++ 语言编写程序来验证角谷猜想。程序简单易懂,可以帮助读者更好地理解角谷猜想的规则,并学习 C++ 语言的基本语法。需要注意的是,角谷猜想至今仍未被证明,因此该程序只能验证有限范围内的数字是否符合猜想。