Collatz - 最大步数和对应的步数答案

【问题标题】：Collatz - maximum number of steps and the corresponding numberCollatz - 最大步数和对应的步数
【发布时间】：2017-11-14 05:31:17
【问题描述】：

我正在尝试编写一个 Scala 函数，该函数将上限作为参数，并计算从 1 到此范围的数字的步长。它必须返回最大步数和需要那么多步的相应数量。（作为一对 - 第一个元素是步数，第二个是相应的索引）

我已经创建了一个名为“collatz”的函数来计算步数。我对 Scala 很陌生，但由于限制，我有点卡住了。以下是我认为启动该功能的方式：

def max(x:Int):Int = {
  for (i<-(1 to x).toList) yield collatz(i)

我认为解决此问题的方法是： 1. 遍历范围并将 collatz 应用于所有元素，同时将它们放入存储步数的新列表中。 2. 使用 List.max 查找新列表的最大值 3. 使用 List.IndexOf 查找索引。但是，我真的被卡住了，因为我不知道如何在不使用 var（并且只使用 val）的情况下做到这一点。谢谢！

【问题讨论】：

标签： scala list max collatz

【解决方案1】：

类似这样的：

def collatzMax(n: Long): (Long, Long) = {
  require(n > 0, "Collatz function is not defined for n <= 0")

  def collatz(n: Long, steps: Long): Long = n match {
    case n if (n <= 1)     => steps
    case n if (n % 2 == 0) => collatz(n / 2, steps + 1)
    case n if (n % 2 == 1) => collatz(3 * n + 1, steps + 1)
  }

  def loop(n: Long, current: Long, acc: List[(Long, Long)]): List[(Long, Long)] = 
    if (current > n) acc
    else {
      loop(n, current + 1, collatz(current, 0) -> current :: acc)
    }

  loop(n, 1, Nil).sortBy(-_._1).head
}

例子：

collatzMax(12)
result: (Long, Long) = (19,9) // 19 steps for collatz(9)

用于：

def collatzMax(n: Long) = 
  (for(i <- 1L to n) yield collatz(i) -> i).sortBy(-_._1).head

或者（继续你的想法）：

def maximum(x: Long): (Long, Long) = {
  val lst = for (i <- 1L to x) yield collatz(i) 
  val maxValue = lst.max
  (maxValue, lst.indexOf(maxValue) + 1)
}

【讨论】：

我还没有涵盖你灵魂中的一些东西，所以我试图通过只使用 for loop、.toList、List.max 和 indexOf 来获得它。我可以告诉你我是如何解决第一部分的（collatz 函数）
code def collatz(n: Long): Long = { val count=1 if (n==1) { count } else if (n%2==1) { val count2= collatz(n*3+1)+1 count2 } else { val count3=collatz(n/2) +1 count3 } } code
我使用for 循环添加了解决方案
我也不能使用 sortBy，你能告诉我为什么我的代码不起作用吗？（尽管效率低下）我只需要使用最基本的语法
code def maximum(x:Long):Long = { for (icode

【解决方案2】：

试试：

(1 to x).map(collatz).maxBy(_._2)._1

【讨论】：

code def maximum(x:Long):Long = { for (icode 为什么这不起作用？ scala 中的 return 究竟是如何处理的？
@JamesT 对于初学者，该代码无法编译。 collatz(i).toList 应该做什么？ collatz 函数不返回 Int 吗？ collatz 的类型是什么？我们需要查看可编译代码或编译错误。