Collatz 猜想 (3n+1) 序列生成：C 語言實現與常見錯誤修正

問題描述

對任意正整數，奇數乘 3 加 1，偶數除 2，循環至 1。輸出從輸入值到 1 的完整序列。

原代碼缺陷

while(1) {
  if(a%2==0) { a/=2; printf("%d\n",a); }
  if(a%2!=0) { a=a*3+1; printf("%d\n",a); }
  if(a==1) break;
}

當 a 為偶數執行完 a/=2 後，若結果為奇數，同一次循環會再進入奇數分支，導致邏輯錯誤。

修正版 (使用 continue 控制流程)

while (1) {
  if (a == 1) break;
  if (a % 2 == 0) {
    a /= 2;
    printf("%d\n", a);
    continue;
  }
  a = a * 3 + 1;
  printf("%d\n", a);
}

關鍵點

• 每次迭代只執行一條分支，需 continue 或 else if。
• 輸出包含初始值嗎？題目要求「從這個整數到 1」，故應先輸出輸入值再進循環。