为什么改变int以加快执行速度？

Question

我试图解决problem #14 from Project Euler，并编写了以下C＃...

int maxColl = 0;
int maxLen = 0;
for (int i = 2; i < 1000000; i++) {
  int coll = i;
  int len = 1;
  while (coll != 1) {
    if (coll % 2 == 0) {
      coll = coll / 2;
    } else {
      coll = 3 * coll + 1;
    }
    len++;
  }
  if (len > maxLen) {
    maxLen = len;
    maxColl = i;
  }
}

麻烦的是，它只是跑步而且似乎没有停止。

在寻找其他人解决问题的方法后，我看到一个看起来非常相似，只是他用了long而不是int。我不明白为什么这是必要的，因为这个问题所涉及的所有数字都在int的范围内，但无论如何我都试过了。

将int更改为long使代码在2秒内运行。

任何人都可以向我解释一下吗？

Answer 1

当i等于113383时，某个点的3X + 1序列超出int的最大值，因此3 * coll + 1溢出并变为负数：

  

113383→340150→...→1654740898→827370449→-1812855948→-906427974→...

最终，序列在下面的负数循环中结束：

  

...→-17→-50→-25→-74→-37→-110→-55→-164→-82→-41→-122→-61→-182→-91→ - 272→-136→-68→-34→-17

此循环不包含1，因此您的循环永远不会终止。

使用long代替int可确保coll永不溢出。

Answer 2

你的整数溢出并变为负面。
因此，你的循环永远不会终止 如果您将代码包装在checked块中，则会看到溢出异常。

long足以存储您需要的值，因此工作正常。