如何在简单的 C++ 函数中修复无限循环？

Question

我是 C++ 的初学者，代码是作业的一部分。 我遇到程序无限循环的问题。 我知道无限循环按顺序（n）发生，但我不明白为什么它是无限循环。 我已经一步一步评估了这个过程，但我似乎遗漏了一些东西。

例如：我面临的一个问题：n = 7，序列打印：7 22 22 22 22 22

#include <cstdio>
using namespace std;

// next(n) returns the value that follows n in the hailstone sequence.
// Example: next(7) = 22, next(22) = 11, etc.
// Since the hailstone sequence ends at 1, n is required to be > 1.

int next (int n)
{
  while (n > 1)
  {
    if (n%2 == 0)
    {
      return n/2;
    }
    else
    {
      return 3*n+1;
    }
  }
  return 1;
}

// sequence(n) executes next(n) in a loop to print the next integer(s)
// in the hailstorm sequence, starting from n until ending with 1.

void sequence(int n)
{
  int nextNum = n, x = next(nextNum);
  while (nextNum > 1)
  {
    printf("%i", nextNum);
    nextNum = x;
    break;
  }
  if (nextNum == 1)
  {
    printf("%i", 1);
  }
}

int main()
{
  int n;
  printf("Enter n: ");
  scanf("%i", &n);

  sequence(n);

  return 0;
}

Answer 1

考虑以下：

while (nextNum > 1)
{
  printf("%i", nextNum);
  nextNum = x;
  break;
}

在这里， x永远不会改变。 因此， nextNum也永远不会改变。 这使得循环要么无限期地执行，要么根本不执行。

您的意思是在循环体内部而不是外部调用next()吗？

另请注意，鉴于循环体始终returns ， next()中的while (n > 1)是空操作。

Answer 2

首先，@NPE 建议在 while 循环中不改变nextNum 的值。 您可以直接为 nextNum 赋值，而无需使用变量 x。

第二件事是你为什么在循环中使用break语句。 你可以这样写：-

while (nextNum > 1)
 {
   printf("%i", nextNum);
   nextNum = next(nextNum);
 } 

现在nextNum在每次循环迭代中都会有新值。 希望这会帮助你。 :-)

Answer 3

您实际上可以使用此代码来生成冰雹序列。

#include <cstdio>
using namespace std;
int main()
{
  int n;
  printf("Enter n: ");
  scanf("%i", &n);

  printf("%i\t",n);  
  while(n>1)
  {
  if(n%2==0)
  {

      n=n/2;
  }
  else
  {

      n=(3*n)+1;
  }

  printf("%i\t",n);

}

  return 0;
 }