如何用Pythony验证万物归一(考拉咨猜想)

规则

我拿到一个数number:

奇数则number= 3 * number + 1; 偶数则number= number // 2; 猜想:对于每一个正整数，如此循环，最终都能够得到1。

python验证

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

start_number = 1
end_number = 1000001


def collatz_seq(number):
    """
    获取到的number是奇数,则number=  3 * number + 1;
    偶数则number=  number // 2;
    如果考拉咨猜想真的成立,可以number=1,那么程序将会停止,否则,考拉咨猜想不成立
    :return:1
    """
    while true:
        if number == 1:
            return number
        else:
            # number为偶数
            if not number % 2:
                number = number // 2
            else:
                # number为奇数
                number = 3 * number + 1


if __name__ == "__main__":
    # 存放验证考拉咨猜想函数的结果
    result = []
    for i in range(start_number, end_number):
        # 验证start_number, end_number之间的数
        result.append(collatz_seq(i))
    # 显示结果
    print(result)

下面是1到1000,000的数字进行考拉咨猜想验证的结果

[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:万里挑一啊, so easy

古人的猜想,如果还是基于传统的计算工具,那是多么的无聊单调,我们可以用python来瞬间完成,感谢龟叔哦.

这里我们就不自己肉眼判断了,我们用filter

def verify(num):
    """判断结果里的不是1的数"""
    return 1 != num

if __name__ == "__main__":
    # 存放验证考拉咨猜想函数的结果
    result = []
    for i in range(start_number, end_number):
        # 验证start_number, end_number之间的数
        result.append(collatz_seq(i))
    # 使用filter对结果进行判断是否存在非1的数
    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.
    """

结果

[]

输出了一个[]空列表,说明result列表里全部为一,考拉咨猜想是可能正确的.为什么说可能,是因为我只验证了1到1000000的数字. 剩下的数字， 大家自己验证一下（可能需要很长时间哦）！

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