4.8.1 解答

译文 · 基于 Comprehensive Rust

原文链接: https://google.github.io/comprehensive-rust/control-flow-basics/solution.html

4.8.1 解答

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/// 计算从 `n` 开始的 Collatz 序列长度。
fn collatz_length(mut n: i32) -> u32 {
    let mut len = 1;
    while n > 1 {
        n = if n % 2 == 0 { n / 2 } else { 3 * n + 1 };
        len += 1;
    }
    len
}

fn main() {
    println!("Length: {}", collatz_length(11)); // 应为 15
}

该解答展示了几个关键的 Rust 特性：

• mut 参数： 参数 n 声明为 mut n。这使局部变量 n 在函数作用域内可变。它_不会_影响调用方的值，因为整数是按值传递的 Copy 类型。
• if 表达式： Rust 的 if 是表达式，意味着它会产生一个值。我们将 if/else 块的结果直接赋给 n。这比在每个分支里分别写 n = ... 更简洁。
• 隐式返回： 函数以 len（无分号）结尾，该值会自动返回。

• 注意：要使 Collatz 序列有效，n 必须严格大于 0。函数签名接受 i32，但问题描述暗示为正整数。更稳健的实现可能会使用 u32，或返回 Option/Result 来处理无效输入（0 或负数）；若 n <= 0，这里可能出现 panic 或无限循环。
• 若 n 变得过大，溢出是潜在问题，与 Fibonacci 练习类似。