La suite de Syracuse

' ******************************************************************************
' La suite 3A + 1 ou suite de Syracuse ou suite de Collatz

' C'est une suite de nombres entiers définie comme suit :
' 1) Prendre comme valeur initiale un naturel A
' 2) Si A = 1 alors STOP
' 3) Si A est pair, remplacer A par A/2 et aller en 2)
' 4) Si A est impair, remplacer A par 3 * A + 1 et aller en 2)
' ------------------------------------------------------------------------------
'
' On obtient une suite de nombres qui est appelée :
' - le vol du nombre de départ,
' - les nombres de la suite sont appelés les étapes du vol,
' - le plus grand nombre obtenu dans la suite est appelé l'altitude maximale du vol,
' - le nombre d'étapes avant de passer sous le nombre de départ est appelé la
'  durée du vol en altitude.

' Une fois atteint le nombre 1, la suite des valeurs (1,4,2,1,4,2…) se répète
' indéfiniment en un cycle de longueur 3, appelé cycle trivial.

' ******************************************************************************
Init()
n% = 27 : ' Essayer d'autres valeurs
' n% = 97
' n% = 999
' n% = 214
' ....

Syracuse(n%) : Affiche()
end

' ******************************************************************************
SUB Init()
    label fin
    dim n%,c$,s,vol,vol_alt,alt_max,tex$
    width 0, 1200 : caption 0,"La suite de Syracuse par PAPYDALL"

    container 5 : top 5,10 : left 5,100 : width 5,1000 : height 5,100 : hide 5
    alpha 6 : parent 6,5 : top 6,10 : left 6,100
    color 6,0,0,0 : font_color 6,255,255,0: font_bold 6 : font_size 6,11

    container 10 : top 10,120 : left 10,100 : width 10,1000 : height 10,300 :hide 10
    alpha 20 : parent 20,10 : top 20,20 : left 20,100
    color 20,0,0,0 : font_color 20,255,255,0: font_bold 20 : font_size 20,11

    alpha 21 : parent 21,10 : top 21,20 : left 21,300
    hint 21,"c'est le nombre de termes de la suite pour atteindre 1"
    color 21,0,0,0 : font_color 21,255,255,0: font_bold 21 : font_size 21,11

    alpha 22 : parent 22,10 : top 22,20 : left 22,450
    hint 22,"c'est le plus petit indice n tel que Un+1 < U0"
    color 22,0,0,0 : font_color 22,255,255,0: font_bold 22 : font_size 22,11

    alpha 23 : parent 23,10 : top 23,20 : left 23,700
    hint 23,"c'est la valeur maximale de la suite"
    color 23,0,0,0 : font_color 23,255,255,0: font_bold 23 : font_size 23,11

    alpha 25 : parent 25,10 : top 25, 200 : left 25,50
    color 25,0,0,0 : font_color 25,255,255,0: font_bold 25 :font_size 25,11
   
    button 26 : parent 26,10 : top 26,250 : left 26,350 : caption 26,"OK"
    font_bold 26 : on_click 26,fin

    alpha 30 : parent 30,10 : top 30,50 : left 30,20 : width 30,900
END_SUB
' ******************************************************************************
SUB Affiche()
    dim_local tex$
    caption 20,"Suite de Syracuse : " + str$(n%)
    caption 30,c$
    caption 21,"Temps de vol : " + str$(vol-1)
    caption 22,"Temps de vol en altitude : " + str$(vol_alt - 1)
    caption 23,"Altitude maximale : " + str$(alt_max)

    tex$ = " La suite 3A + 1 ou suite de Syracuse ou de Collatz "
    tex$ = tex$ + "est une suite de nombres entiers définie comme suit : " +chr$(13)
    tex$ = tex$ + " 1) Prendre comme valeur initiale un naturel A"+chr$(13)
    tex$ = tex$ + " 2) Si A = 1 alors STOP" + chr$(13)
    tex$ = tex$ + " 3) Si A est pair, remplacer A par A / 2 et aller en 2)" + chr$(13)
    tex$ = tex$ + " 4) Si A est impair, remplacer A par 3 * A + 1 et aller en 2)"
    caption 6,tex$

    tex$ = " La conjecture de Syracuse s’énonce ainsi : "
    tex$ = tex$ + "quel que soit le nombre que l’on choisisse au départ, "
    tex$ = tex$ + "on finira par tomber sur 1." +chr$(13)
    tex$ = tex$ + " Si la conjecture de Syracuse est vraie, quel que soit le nombre initial "
    tex$ = tex$ + "on doit tomber sur le cycle 4,2,1, appelé cycle trivial."
    caption 25,tex$
END_SUB
' ******************************************************************************
SUB Syracuse(a%)
    dim_local u0,flag%,l%
    if a% < 1  then message "La valeur de A doit être un entier positif":terminate
    show 5 : show 10
    u0 = a% : flag% = 0 : alt_max = a% : vol_alt = 1
    while 1 = 1
        c$ = c$ + str$(a%)+"  "  : vol = vol + 1 : l% = len(c$)
        if mod(vol,30) = 0 then c$ = c$ + chr$(13)
        if a% < 2 then exit_sub
        if a%/2 <> int(a%/2) then a% = 3 * a% + 1 : else : a% = a% / 2
        if flag% = 0
            if a% < u0 then vol_alt = vol : flag% = 1
        end_if
        if a% > alt_max then alt_max = a%
    end_while
end_sub
' ******************************************************************************
fin:
terminate
' ******************************************************************************