java 計算回数と結果

Question

問題

最初に2以上の整数値を入力し、次の規則で計算し、計算回数と計算結果を表示し、計算結果が1になるまで繰り返すプログラムを作成せよ。
規則：ある値が偶数ならその値を1/2にする。奇数ならその値を3倍して1を足す。

途中まで書けたコード

    private static void question48(int number) {
        System.out.println("問48");
        // もし偶数なら
        if (number % 2 == 0) {
            // 値が偶数ならその値を1/2にする
            System.out.println(number / 2);
        } else {
            // 奇数ならその値を3倍して1を足す
            System.out.println((number * 3) + 1);
        }
    }

やりたい結果

number: 3
1: 10
2: 5
3: 16
4: 8
5: 4
6: 2
7: 1

javaを勉強中なのですが、計算結果を計算回数を表示するやり方に詰まってしまい、質問させていだたきました。
この場合はfor文を書いてその中に上のif文を書くのでしょうか？

for文を書く際の条件式と計算結果を1になるまでにする条件式でこんがらがってしまいました。
よければ解いていく流れをアドバイスいただきたいです。

Answer 1

考えとしては大体間違ってないと思います。
for文で計算回数のカウンターiを設定して、numberの値が1になったらループを抜ける感じですね。

public static void main(String[] args) {
    question48(3);
}

private static void question48(int number) {
    System.out.println("問48");
    System.out.println("number: " + number);
    for (int i = 1; number != 1; i++) {
        // もし偶数なら
        if (number % 2 == 0) {
            // 値が偶数ならその値を1/2にする
            number = number / 2;
        } else {
            // 奇数ならその値を3倍して1を足す
            number = (number * 3) + 1;
        }
        System.out.println(i + ": " + number);
    }
}

Comments

[mikan22222]

ありがとうございます！解決できました！

Answer 2

        // もし偶数なら
        if (number % 2 == 0) {
            // 値が偶数ならその値を1/2にする
            System.out.println(number / 2);
        } else {
            // 奇数ならその値を3倍して1を足す
            System.out.println((number * 3) + 1);
        }

↑の条件判定を何回繰り返すか分からないので、while文の中に条件式を書くほうが良いと思います。
計算の回数は適当なカウンタ変数を用意すればよいです。

Comments

[mikan22222]

ありがとうございます！while文でも書いてみます！

Answer 3

やらなければならないことは３つ。

---

1. 計算結果が1になるまで繰り返す
2. 値が偶数ならその値を1/2にする
3. 奇数ならその値を3倍して1を足す

---

２と３はできていますので、後は１だけってことになります。
繰り返すのでループですね。
ループの代表的なものはforとwhileです。
好きな方で構いませんが、今回はforを使ってみましょうか。

for (初回に実行される式; ループを続ける条件式; ループの最後に毎回実行される式)

となるわけですが、これらは必要な所だけ書けばよく、全部埋める必要はありません。
例えば、for(;;) と書いても動きます。これはただただ無限に回るループですね。

以上を踏まえると以下のようになります。

private static void question48(int number) {
    System.out.println("number:" + number);
    for (int i = 1, answer = number; answer != 1; i++) {
        if (answer % 2 == 0) {
            // 偶数なら値が偶数ならその値を1/2にする
            answer = answer / 2;
        } else {
            // 奇数ならその値を3倍して1を足す
            answer = (answer * 3) + 1;
        }
        System.out.println(i + ": " + answer);
    }
}

以下のようにすると、もう少し短く書けます。
あえてこうする理由もありませんが、理解はできるに越したことはありません。

private static void question48(int number) {
    System.out.println("number:" + number);
    for (int i = 1, answer = number; answer != 1; i++) {
        answer = answer % 2 == 0 ? answer / 2 : answer * 3 + 1;
        System.out.println(i + ": " + answer);
    }
}

Comments

[root_jp]

あ、計算結果の表示時に、1, 2, 3って連番振らないとダメなのか。
考慮もれてます。

[root_jp]

編集しました。

[mikan22222]

for(;;)でも動くの知りませんでした！わかりやすく文で書いていただきありがとうございます！
解決しました！

Answer 4

まず、このままでは計算を繰り返すことができません。このメソッドでは表示せず、計算結果を返すように変えましょう。
そして、ループの中で回数をカウントしながらこのメソッドを呼び出せばよいです。