C# Collatz序列-减少错误

为正整数集定义以下迭代序列：

n→ n/2（n为偶数）

n→ 3n+1（n为奇数）

使用上述规则并从13开始，我们生成以下序列：

十三,→ 40→ 20→ 10→ 5.→ 16→ 8.→ 4.→ 2.→ 一,

可以看出，该序列（从13开始到1结束）包含 10个条款。虽然还没有被证明（科拉兹问题），但人们认为所有的起始数字都以1结束

哪一个起始数字，在一百万以下，产生的链条最长

这是我解决眼前问题的办法

static void Main(string[] args)
{
    int possCounter = 0;
    int largestChain = 0;
    int largestChainNum = 0;
    int chainNum = 0;
    for (int i = 2; i <= 999999; i++)
    {
        chainNum = i;
        possCounter = 1;
        while (chainNum != 1)
        {
            if (chainNum % 2 == 0)
            {
                chainNum = chainNum / 2;
            }
            else
            {
                chainNum = (3 * chainNum) + 1;
            }
            possCounter++;
            Console.WriteLine(chainNum);
        }
        if (possCounter > largestChain)
        {
            largestChainNum = i;
            largestChain = possCounter;
        }
    }
    Console.WriteLine(largestChainNum);
    Console.ReadLine();
}

static void Main（字符串[]args）
{
int posscouter=0；
int最大链=0；
int largestChainNum=0；
int chainNum=0；
对于（int i=2；i最大链）
{
最大链数=i；
最大链=最大计数器；
}
}
Console.WriteLine（最大链数）；
Console.ReadLine（）；
}

---

我将

控制台.WriteLine（chainNum）

放在

possconter++

之后，只是为了检查我的代码是否正确运行。但是，它会正确运行，在某一点上，它开始运行负数。我不确定我的代码哪里出错了。

这是一个整数溢出。如果您使用较大的类型（如Long），它应该可以正常工作。

在解决问题（跟踪序列）时，您将遇到数字

56991483520

它大于

int.MaxValue

，因此您将有一个溢出；我建议对序列成员使用

long

。还有一个优化技巧是通过一系列序列项进行更新：跟踪

13 → 40 → 20 → 10 → 5 → 16 → 8 → 4 → 2 → 1

您知道

40

、

20

和

16

的长度，无需再次计算这些数字

private static Dictionary<long, int> s_Counts = new Dictionary<long, int>() {
  {1, 1},
};

private static void AppendCounts(long n) {
  List<long> list = new List<long>();

  for (; !s_Counts.ContainsKey(n); n = n % 2 == 0 ? n / 2 : 3 * n + 1) 
    list.Add(n);

  int count = s_Counts[n];

  for (int i = list.Count - 1; i >= 0; --i)
    s_Counts.Add(list[i], count + list.Count - i);
}

...

for (int i = 1; i < 1000000; ++i)
  AppendCounts(i);

KeyValuePair<long, int> max = new KeyValuePair<long, int>(0, 0);

foreach (var pair in s_Counts)
  if (pair.Value > max.Value)
    max = pair;

Console("{0} generates {1} values", max.Key, max.Value); 

---

工作得很好。非常感谢。

837799 generates 525 values