以下のプログラムにおける無限ループを解消したい

Question

前提・実現したいこと

以下のプログラムを作りたいです。
(1)2020以下の偶数に対し、その自然数nが偶数ならば2倍し、奇数ならば3をかけて1を足す.
ただし、この操作の初めに5をかけて1を足す。(例の2 → 11　の部分）
例 n=2のとき
2 → 11 → 34 → 17 → 52 → 26 → 13 → 40 → 20 → 10 → 5 → 16 → 8 → 4 → 2
(2)上の例のように元の数字に戻ったものだけをカウントし、そのカウント数を出力する。
元に戻らない数字もあるのでその場合の処理を工夫する。
例 n=6のとき
6 → 31 → 94 → 47 → 142 → 71 → 214 → 107 → 322 → 161 →484 →
242 → 121 → 364 → 182 → 91 → 274 → 137 → 412 → 206 → · · ·

発生している問題

結果が1として出力されてしまいます。

ｎが偶数の時上記の操作を省きたいのですが、プログラムの組み方が分かりません。

この操作では数字が無限にループしてしまう自然数ｎが存在する可能性があるので、

そのループを抜け出す処理をしたいのですが、これでよろしいのでしょうか？

分かる方いたら、解答をお願いいたします。

該当のソースコード

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define INTMAX 2147483647
int h(int n){
    int count = 0;
    int i;
    for(i=n;i>0;i--){
    if(i%2!=0) break;
    i==5*i+1;
    while(i!=n){
    if(i%2==0){
        i=i/2;
    }else{
    if(i>(INTMAX-1)/3) exit(1);
    n=3*n+1;
    }
    }
    count++;
    }
    return count;
}

int main(void){
    int n=2020,k,i;
    k=h(n);
    printf("%d",k);
    return 0;
}

Answer 1

(1)2020以下の偶数に対し、その自然数nが偶数ならば2倍し、奇数ならば3をかけて1を足す.

提示されている例やコードを見ると、「2倍し」ではなく「1/2倍し(2で割り)」なので、例やコードのほうが正しいとして回答します。

• forループの中で、iが奇数のときにbreak(ループから脱出)しているため、繰り返すべき処理が一回だけ(iの値が2020のとき)しか実行されない。continue(残りを飛ばして次の繰り返し)を使え。
• 「最初に5倍して1を足す」処理で、=(代入)ではなく**==(比較)が行なわれている**ため、iの値が更新されない。
• そもそも、forループの繰り返しを制御する**iの値を繰り返しの中で変更するのは悪手**。計算で変化していく値は別の変数(jとか)に設定すべき。
• 繰り返しが終わらないときには、最終的に「4 2 1 4 2 1 (以下繰り返し)」となるので、whileループの継続条件を「変化する値が最初の値と等しくなく、かつ、変化する値が1と等しくない」と変更すれば、無限ループを避けられる
• whileループの後で、「変化する値が最初の値と等しい」ときだけ、countの値を増やすようにする。
• INTMAXを自分で定義する代わりに、limits.hに含まれるINT_MAXを使う。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <limits.h>


int h(int n)
{
    int count = 0;

    for (int i = n; i > 0; i--) {
        if (i % 2 != 0) {
            continue;
        }

        int j = 5 * i + 1;
        while (j != i && j != 1) {
            if (j % 2 == 0) {
                j /= 2;
            } else {
                if (j > (INT_MAX - 1) / 3) {
                    exit(1);
                }
                j = 3 * j + 1;
            }
        }
        if (j == i) {
            count++;
        }
    }
    return count;
}

int main(void)
{
    printf("%d", h(2020));

    return 0;
}