Problem p03146 (C++)

Buggy submission (status: Time Limit Exceeded):
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

#define inf 1072114514
#define llinf 4154118101919364364
#define mod 1000000007
#define pi 3.1415926535897932384

int round(int a, int b) {
  if ((a % b) * 2 >= b) {
    return (a / b) + 1;
  }
  return a / b;
}
int gcd(int a, int b) {
  int c;
  while (b != 0) {
    c = a % b;
    a = b;
    b = c;
  }
  return a;
} // 最大公約数
int lcm(int a, int b) {
  int c = gcd(a, b);
  a /= c;
  return a * b;
} // 最小公倍数
int nCr(int a, int b) {
  int i, r = 1;
  for (i = 1; i <= b; i++) {
    r *= (a + 1 - i);
    r /= i;
  }
  return r;
} // コンビネーション
int nHr(int a, int b) { return nCr(a + b - 1, b); } // 重複組み合わせ
int fact(int a) {
  int i, r = 1;
  for (i = 1; i <= a; i++) {
    r *= i;
  }
  return r;
} // 階乗
int pow(int a, int b) {
  int i, r = 1;
  for (i = 1; i <= b; i++) {
    r *= a;
  }
  return r;
} // a~bまでの階乗
int dsum(int x) {
  int r = 0;
  while (x) {
    r += (x % 10);
    x /= 10;
  }
  return r;
} // 数字の各位の和
int dsumb(int x, int b) {
  int r = 0;
  while (x) {
    r += (x % b);
    x /= b;
  }
  return r;
} // b進数の各位の和？
int sankaku(int x) { return ((1 + x) * x) / 2; } // 三角数 xまでの和

// 以下long long ver
long long llmax(long long a, long long b) {
  if (a > b) {
    return a;
  }
  return b;
}
long long llmin(long long a, long long b) {
  if (a < b) {
    return a;
  }
  return b;
}
long long llzt(long long a, long long b) { return llmax(a, b) - llmin(a, b); }
long long llround(long long a, long long b) {
  if ((a % b) * 2 >= b) {
    return (a / b) + 1;
  }
  return a / b;
}
long long llceil(long long a, long long b) {
  if (a % b == 0) {
    return a / b;
  }
  return (a / b) + 1;
}
long long llgcd(long long a, long long b) {
  long long c;
  while (b != 0) {
    c = a % b;
    a = b;
    b = c;
  }
  return a;
}
long long lllcm(long long a, long long b) {
  long long c = llgcd(a, b);
  a /= c;
  return a * b;
}
long long llnCr(long long a, long long b) {
  long long i, r = 1;
  for (i = 1; i <= b; i++) {
    r *= (a + 1 - i);
    r /= i;
  }
  return r;
}
long long llnHr(long long a, long long b) { return llnCr(a + b - 1, b); }
long long llfact(long long a) {
  long long i, r = 1;
  for (i = 1; i <= a; i++) {
    r *= i;
  }
  return r;
}
long long llpow(long long a, long long b) {
  long long i, r = 1;
  for (i = 1; i <= b; i++) {
    r *= a;
  }
  return r;
}
long long lldsum(long long x) {
  long long r = 0;
  while (x) {
    r += (x % 10);
    x /= 10;
  }
  return r;
}
long long lldsumb(long long x, long long b) {
  long long r = 0;
  while (x) {
    r += (x % b);
    x /= b;
  }
  return r;
}
long long llsankaku(long long x) { return ((1 + x) * x) / 2; }

// double
double dbmax(double a, double b) {
  if (a > b) {
    return a;
  }
  return b;
}
double dbmin(double a, double b) {
  if (a < b) {
    return a;
  }
  return b;
}
double dbzt(double a, double b) { return dbmax(a, b) - dbmin(a, b); }

typedef pair<int, int> ii;
typedef long long ll;
typedef vector<ll> vll;
typedef pair<ll, ll> pll;
#define forr(i, a, b)                                                          \
  ;                                                                            \
  for (int i = (a); i < (b); i++)
#define clean(arr, val) memset(arr, val, sizeof(arr))
#define forn(i, n) forr(i, 0, n)
#define PB push_back
typedef vector<int> vi;
typedef vector<ii> vii;
typedef vector<pll> vpll;
const int dx[8] = {1, 0, -1, 0, 1, -1, -1, 1};
const int dy[8] = {0, 1, 0, -1, 1, 1, -1, -1};

/*CODE START HERE*/
int main() {
  int s;
  cin >> s;
  int a_n = s;
  int n = 1;
  while (a_n != 1 || a_n != 2 || a_n != 4) {
    if (a_n % 2 == 1) {
      a_n = 3 * a_n + 1;
    } else if (a_n % 2 == 0) {
      a_n /= 2;
    }
    n++;
  }
  cout << n + 3 << endl;
}

Fixed submission:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

#define inf 1072114514
#define llinf 4154118101919364364
#define mod 1000000007
#define pi 3.1415926535897932384

int round(int a, int b) {
  if ((a % b) * 2 >= b) {
    return (a / b) + 1;
  }
  return a / b;
}
int gcd(int a, int b) {
  int c;
  while (b != 0) {
    c = a % b;
    a = b;
    b = c;
  }
  return a;
} // 最大公約数
int lcm(int a, int b) {
  int c = gcd(a, b);
  a /= c;
  return a * b;
} // 最小公倍数
int nCr(int a, int b) {
  int i, r = 1;
  for (i = 1; i <= b; i++) {
    r *= (a + 1 - i);
    r /= i;
  }
  return r;
} // コンビネーション
int nHr(int a, int b) { return nCr(a + b - 1, b); } // 重複組み合わせ
int fact(int a) {
  int i, r = 1;
  for (i = 1; i <= a; i++) {
    r *= i;
  }
  return r;
} // 階乗
int pow(int a, int b) {
  int i, r = 1;
  for (i = 1; i <= b; i++) {
    r *= a;
  }
  return r;
} // a~bまでの階乗
int dsum(int x) {
  int r = 0;
  while (x) {
    r += (x % 10);
    x /= 10;
  }
  return r;
} // 数字の各位の和
int dsumb(int x, int b) {
  int r = 0;
  while (x) {
    r += (x % b);
    x /= b;
  }
  return r;
} // b進数の各位の和？
int sankaku(int x) { return ((1 + x) * x) / 2; } // 三角数 xまでの和

// 以下long long ver
long long llmax(long long a, long long b) {
  if (a > b) {
    return a;
  }
  return b;
}
long long llmin(long long a, long long b) {
  if (a < b) {
    return a;
  }
  return b;
}
long long llzt(long long a, long long b) { return llmax(a, b) - llmin(a, b); }
long long llround(long long a, long long b) {
  if ((a % b) * 2 >= b) {
    return (a / b) + 1;
  }
  return a / b;
}
long long llceil(long long a, long long b) {
  if (a % b == 0) {
    return a / b;
  }
  return (a / b) + 1;
}
long long llgcd(long long a, long long b) {
  long long c;
  while (b != 0) {
    c = a % b;
    a = b;
    b = c;
  }
  return a;
}
long long lllcm(long long a, long long b) {
  long long c = llgcd(a, b);
  a /= c;
  return a * b;
}
long long llnCr(long long a, long long b) {
  long long i, r = 1;
  for (i = 1; i <= b; i++) {
    r *= (a + 1 - i);
    r /= i;
  }
  return r;
}
long long llnHr(long long a, long long b) { return llnCr(a + b - 1, b); }
long long llfact(long long a) {
  long long i, r = 1;
  for (i = 1; i <= a; i++) {
    r *= i;
  }
  return r;
}
long long llpow(long long a, long long b) {
  long long i, r = 1;
  for (i = 1; i <= b; i++) {
    r *= a;
  }
  return r;
}
long long lldsum(long long x) {
  long long r = 0;
  while (x) {
    r += (x % 10);
    x /= 10;
  }
  return r;
}
long long lldsumb(long long x, long long b) {
  long long r = 0;
  while (x) {
    r += (x % b);
    x /= b;
  }
  return r;
}
long long llsankaku(long long x) { return ((1 + x) * x) / 2; }

// double
double dbmax(double a, double b) {
  if (a > b) {
    return a;
  }
  return b;
}
double dbmin(double a, double b) {
  if (a < b) {
    return a;
  }
  return b;
}
double dbzt(double a, double b) { return dbmax(a, b) - dbmin(a, b); }

typedef pair<int, int> ii;
typedef long long ll;
typedef vector<ll> vll;
typedef pair<ll, ll> pll;
#define forr(i, a, b)                                                          \
  ;                                                                            \
  for (int i = (a); i < (b); i++)
#define clean(arr, val) memset(arr, val, sizeof(arr))
#define forn(i, n) forr(i, 0, n)
#define PB push_back
typedef vector<int> vi;
typedef vector<ii> vii;
typedef vector<pll> vpll;
const int dx[8] = {1, 0, -1, 0, 1, -1, -1, 1};
const int dy[8] = {0, 1, 0, -1, 1, 1, -1, -1};

/*CODE START HERE*/
int main() {
  int s;
  cin >> s;
  int a_n = s;
  int n = 1;
  forn(i, 1000000) {
    if (a_n == 1 || a_n == 2 || a_n == 4) {
      break;
    }
    if (a_n % 2 == 1) {
      a_n = 3 * a_n + 1;
    } else if (a_n % 2 == 0) {
      a_n /= 2;
    }
    n++;
  }
  cout << n + 3 << endl;
}