如何用Pythony驗證萬物歸一(考拉咨猜想)

更新時間：2021年06月18日 17:07:01 作者：一擼程猿

考拉咨猜想簡單的來說，就是你隨便給我一個整數(shù),我最后都是會通過固定的規(guī)則演變成"1",萬物歸一.今天我們就用那Python驗證一下這個猜想

規(guī)則

我拿到一個數(shù)number:

奇數(shù)則number= 3 * number + 1; 偶數(shù)則number= number // 2; 猜想:對于每一個正整數(shù)，如此循環(huán)，最終都能夠得到1。

python驗證

#!/usr/bin/env python3
# coding=utf-8
__author__ = "RidingRoad"

START_NUMBER = 1
END_NUMBER = 1000001


def collatz_seq(number):
    """
    獲取到的number是奇數(shù),則number=  3 * number + 1;
    偶數(shù)則number=  number // 2;
    如果考拉咨猜想真的成立,可以number=1,那么程序?qū)Ｖ?否則,考拉咨猜想不成立
    :return:1
    """
    while True:
        if number == 1:
            return number
        else:
            # number為偶數(shù)
            if not number % 2:
                number = number // 2
            else:
                # number為奇數(shù)
                number = 3 * number + 1


if __name__ == "__main__":
    # 存放驗證考拉咨猜想函數(shù)的結(jié)果
    result = []
    for i in range(START_NUMBER, END_NUMBER):
        # 驗證START_NUMBER, END_NUMBER之間的數(shù)
        result.append(collatz_seq(i))
    # 顯示結(jié)果
    print(result)

下面是1到1000,000的數(shù)字進行考拉咨猜想驗證的結(jié)果

[1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,......]

可以看到:萬里挑一啊, so easy

古人的猜想,如果還是基于傳統(tǒng)的計算工具,那是多么的無聊單調(diào),我們可以用Python來瞬間完成,感謝龜叔哦.

這里我們就不自己肉眼判斷了,我們用filter

def verify(num):
    """判斷結(jié)果里的不是1的數(shù)"""
    return 1 != num

if __name__ == "__main__":
    # 存放驗證考拉咨猜想函數(shù)的結(jié)果
    result = []
    for i in range(START_NUMBER, END_NUMBER):
        # 驗證START_NUMBER, END_NUMBER之間的數(shù)
        result.append(collatz_seq(i))
    # 使用filter對結(jié)果進行判斷是否存在非1的數(shù)
    print(list(filter(verify,result)))
    """
        filter(function or None, iterable) --> filter object

        Return an iterator yielding those items of iterable for which function(item)
        is true. If function is None, return the items that are true.
    """

結(jié)果