无限循环检测

Question

我想知道是否可以使用基本的 Java 知识检测和/或停止无限循环。

我有一个学校任务（认为我们的编程知识处于基本水平），我们应该从用户那里获取输入（int），然后获取该数字的数字的平方和（即 123-->1^2+ 2^2+3^2）。然后该结果应该放在一个while循环中，它应该重复同样的事情，直到达到1（即123-->1^2+2^2+3^2=14-->1^2+4^2 =17-->1^2+7^2 等）

如果我们得到数字 1，我们应该打印“数字是幸运的！” 如果不是，它将陷入无限循环，我们应该打印“数字不幸运！”。

现在困扰我的是，如果它陷入无限循环，他们如何期望我们打印“数字不幸运”？

是否可能是编写和设计不佳的任务/问题，或者实际上有一种基本级别的知识方法来检测和停止无限循环？

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这是我的代码（没有无限循环检测）：

import java.util.Scanner;

public class Vezba {

public static void main(String[] args) {
    boolean run = true;
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    int number = sc.nextInt();
    int digits;
    int sum=0;
    int k = 10;
    int j = 1;
    while(run){
        if(number<0){
            run=false;
        }
        int len = String.valueOf(number).length();
       /* Takes out each digit to make the first sum (probably redundant but please ignore)*/
        while(len>0){
            digits = number%k/j;
            j*=10;
            k*=10;
            len--;
            sum += digits*digits;
        }
       /* Repeats the process until sum is 1*/
        while(sum>1){
            int len2 = String.valueOf(sum).length();
            int pom = 1;
            int k1=10;
            while(len2>0){
                digits = sum%k1/pom;
                pom*=10;
                k1*=10;
                len2--;
                sum += digits*digits;
            }
        }
        System.out.println("Number is lucky!");
        run=false;
    }
}  
}

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Answer 1

一般来说，没有解决停机问题的方法。

但是，在您的特定情况下，我可以想到一种检测无限循环的方法。在每次迭代中，您计算​​一个数字（数字或前一个数字的平方和）。你可以把所有这些数字放在一个集合中。如果在某些迭代中您计算出该集合中已有的数字，则您知道自己陷入了无限循环。

由于最大平方和是有界的（对于具有 n 位数字的数字，最大数字平方和为 81*n），因此您将在迭代中获得的不同值的数量相对较少，因此如果您没有达到 1 并以成功结束，您将达到之前已经出现的值并报告失败。