Question

在使用dotnetfiddle解决一些练习问题的过程中，我遇到了一些非常奇怪的事情。我有一个应用数学序列的程序（每个步骤的不同计算取决于当前步骤是偶数还是奇数）：

using System;

public class Program
{

    public static void Main()
    {
        int ceiling = 1000000;

        int maxMoves = 0;
        int maxStart = 0;
        int testNumber;

        for(int i = 1; i <= ceiling; i++){
            testNumber = i;
            int moves = 1;
            while(testNumber != 1){
                if(testNumber % 2 == 0){
                    testNumber = testNumber / 2;
                    moves++;
                } else {
                    testNumber = (3 * testNumber) + 1;
                    moves++;
                }
            }
            if(moves > maxMoves){
                maxMoves = moves;
                maxStart = i;
            }
        }

        Console.WriteLine(maxStart);
        Console.WriteLine(maxMoves);
    }

}

如上所述，超出了执行时间限制。但是，如果我将测试编号的声明更改为long而不是int，则程序将运行：

int maxMoves = 0;
int maxStart = 0;
**long** testNumber;

为什么要进行此更改，这需要将i从int重新转换为long for循环的每个增量（testNumber = i），要比离开更快这是一个int？是否在long值上更快地执行数学运算？

Answer 1

原因似乎是溢出。如果您运行包含在

中的代码

checked
{
    // your code
}

使用OverflowException作为testNumber时，您获得int。

原因是最终3*testNumber+1超出int的边界。在unchecked上下文中，这不会引发异常，但会导致testNumber的否定值。

此时你的序列（我认为它是Collatz，对吗？）不再起作用，计算需要（可能无限期）更长，因为你永远不会达到1（或至少需要你需要更多的迭代来达到1）。

C＃ - 相同的计算使用Int与Long相比较慢？

1 个答案: