Question

最近我在技术讨论中被问到这个问题。考虑到运行它的机器/架构，可以在计算科学中编写的最长循环是什么？ 这个循环必须尽可能长，但不是无限循环，不应该最终崩溃程序（递归等......）

老实说，我不知道如何解决这个问题，所以我问他是否真的有可能。他说使用一些计算机科学概念，你可以得出一个假设的数字，这可能不实用，但它仍然不会是无限的。

任何人在这里;知道如何分析/攻击这个问题。

P.S。为可以存储最高数值的类型选择某个最高限制显然不是答案。

提前致谢，

Answer 1

你正在进入图灵机领域。

简单地说（让我们留在确定性字段中......）您的计算机/机器可以处于算法期间传递的有限数量的状态中。每个州都是独一无二的，只会发生一次，否则你会因为定义而无限循环。喜欢“goto”。我们可以删除这个限制，但它没有多大意义，因为可以找到一个简单的算法，它总是比其他所有算法都有一个循环运行。

所以这取决于机器可能的状态，你可以通过“它的ram”天真地翻译。

所以现在的问题是：什么是可以在X几个状态的机器上最长的循环？维基百科给出了the answer

Answer 2

请阅读Busy Beaver问题。

Answer 3

最大可能的有限值？作为一名数学家，我觉得这很荒谬。也许问题可以更好地解释。

Answer 4

如果我们正在谈论语言限制，那么，有些语言定义了任意精度的整数（如Python和Common Lisp），因此就语言而言，你可以计算出你喜欢的任何数字。您可以轻松地将其设置为对于任何实际机器而言都太大，但这不是语言限制。

就计算实际机器而言，这取决于可能的状态数量。对于每个位，您可以将其分配为计数器（并且它不必作为一个数据元素，因为它很容易构成一个任意长度的计数器），这是两个状态，所以，如果你有8G的可用内存，你可以用它来计算2 ^ 8G。您当然可以使用文件系统获得更多的计数器空间。

或者，假设您没有使用物理可逆计算，您可以检查翻转所需的最小能量，划分可用能量（如预期的太阳能总输出量等），并获得限制

指定复杂性的图灵机有限制。它上升得非常快。

提供一个答案的答案太多了。

Answer 5

如果“long”表示时间，则以下有限循环应该是一个不错的选择：

for(unsigned long long i = 0; i < ULONG_LONG_MAX; ++i) sleep(UINT_MAX);

好的，这个答案并不是很严重，但实际上我认为在求职面试中提问是完全没用的。为什么？根据S.Lott的回答，这可能是关于繁忙的海狸问题，这个问题已有近50年的历史，并且完全未知，因为没有人可以在实际工作中使用它。