Collatz algoritması, herhangi bir pozitif tamsayıdan başlayarak belirli bir kurala göre işlem yaparak sonunda "1" sayısına ulaşıp ulaşmayacağını kontrol eder. Algoritmanın kuralları şu şekildedir: 1. Sayı çift ise, 2'ye bölünür. 2. Sayı tek ise, 3 ile çarpılıp 1 eklenir. Bu işlemler, sonuçlar üzerinde tekrar tekrar uygulanır ve her seferinde yeni bir sayı elde edilir. Collatz algoritmasının, hangi pozitif tamsayıla başlanırsa başlansın, her zaman 4-2-1 döngüsüne ulaşacağı varsayılmaktadır, ancak bu durum matematiksel olarak kanıtlanamamıştır.