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私はコードを持っていますが、スレッド「メイン」java.lang.StackOverflowErrorで例外が発生する理由がわかりませんでした。

これは質問です：

Given a positive integer n, prints out the sum of the lengths of the Syracuse 
sequence starting in the range of 1 to n inclusive. So, for example, the call:
lengths(3)
will return the the combined length of the sequences:
1
2 1
3 10 5 16 8 4 2 1 
which is the value: 11. lengths must throw an IllegalArgumentException if 
its input value is less than one.

私のコード:

import java.util.HashMap;

public class Test {

HashMap<Integer,Integer> syraSumHashTable = new HashMap<Integer,Integer>();

public Test(){

}

public int lengths(int n)throws IllegalArgumentException{

    int sum =0;

    if(n < 1){
        throw new IllegalArgumentException("Error!! Invalid Input!");
    }   

    else{


        for(int i =1; i<=n;i++){

            if(syraSumHashTable.get(i)==null)
            {
                syraSumHashTable.put(i, printSyra(i,1));
                sum += (Integer)syraSumHashTable.get(i);

            }

            else{

                sum += (Integer)syraSumHashTable.get(i);
            }



        }

        return sum;

    }



}

private int printSyra(int num, int count){

    int n = num;

    if(n == 1){

        return count;
    }

    else{   
            if(n%2==0){

                return printSyra(n/2, ++count);
            }

            else{

                return printSyra((n*3)+1, ++count) ;

            }

    }


}
}

ドライバーコード:

public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    Test s1 = new Test();
    System.out.println(s1.lengths(90090249));
    //System.out.println(s1.lengths(5));
}

. 問題が再帰にあることはわかっています。入力が小さい値 (例: 5) の場合、エラーは発生しません。ご協力ありがとうございます。:)

エラーメッセージをほとんど忘れていました：

Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
at Test.printSyra(Test.java:60)
at Test.printSyra(Test.java:65)
at Test.printSyra(Test.java:60)
at Test.printSyra(Test.java:65)
at Test.printSyra(Test.java:60)
at Test.printSyra(Test.java:60)
at Test.printSyra(Test.java:60)
at Test.printSyra(Test.java:60)
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3 に答える 3

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あなたのアルゴリズムは問題ありません。ただしint、計算するには小さすぎるため、次の入力では失敗します。

printSyra(113383, 1);

ある時点で整数が負の値にオーバーフローし、実装が狂って無限に再帰します。に変更int numするlong numと、しばらくの間は大丈夫です。後で必要になりますBigInteger。

ウィキペディアによるコラッツ予想(太字の鉱山)によると、次のことに注意してください。

1 億未満の最初の開始数の最長の進行は 63,728,127 で、949 のステップがあります。10 億未満の開始数値の場合、986 ステップで 670,617,279 であり、100 億未満の数値では、1132 ステップで 9,780,657,630 です。

ステップの合計数は、期待できる最大のネスティング レベル (スタックの深さ) に相当します。したがって、比較的大きな数であってもStackOverflowError発生しないはずです。を使用してこの実装を見てくださいBigInteger:

private static int printSyra(BigInteger num, int count) {
    if (num.equals(BigInteger.ONE)) {
        return count;
    }
    if (num.mod(BigInteger.valueOf(2)).equals(BigInteger.ZERO)) {
        return printSyra(num.divide(BigInteger.valueOf(2)), count + 1);
    } else {
        return printSyra(num.multiply(BigInteger.valueOf(3)).add(BigInteger.ONE), count + 1);
    }
}

非常に大きな値でも機能します。

printSyra(new BigInteger("9780657630"), 0)  //1132
printSyra(new BigInteger("104899295810901231"), 0)  //2254
于 2012-10-07T15:30:36.717 に答える
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1 つの解決策は、java -Xss パラメータを使用して、JVM がスタックの再帰により多くのスペースを使用できるようにすることです。そのデフォルトは 1 メガバイト未満の IIRC であり、最大数百回の再帰に制限される可能性があります。

より良い解決策は、再帰なしで演習を書き直すことです。

private int printSyra(int num){
    int count = 1;    
    int n = num;    
    while(n != 1){

            if(n%2==0){    
                n = n/2;
                ++count;
            }    
            else{    
                n=(n*3)+1;
                ++count;    
            }    
    }
    return count;
}
于 2012-10-07T15:43:25.837 に答える
1

これは、再帰アルゴリズムに固有の問題です。再帰の数を十分に大きくすると、言語が末尾呼び出しの最適化を保証できない限り、スタック オーバーフローを実際に回避することはできません (Java やほとんどの C に似た言語では保証されません)。それを本当に修正する唯一の方法は、再帰を「展開」し、アルゴリズムを繰り返し書き換えるか、ヘルパー関数を使用して、実際に呼び出しをネストせずに再帰呼び出しの状態渡しをシミュレートすることです。

于 2012-10-07T15:24:44.313 に答える