2021-06-12 / 콜라츠 추측

문제 설명

1937년 Collatz란 사람에 의해 제기된 이 추측은, 주어진 수가 1이 될 때까지 다음 작업을 반복하면, 모든 수를 1로 만들 수 있다는 추측이다. 작업은 다음과 같다.

 

1-1. 입력된 수가 짝수라면 2로 나눈다.

1-2. 입력된 수가 홀수라면 3을 곱하고 1을 더한다.

2. 결과로 나온 수에 같은 작업을 1이 될 때까지 반복한다.

 

예를 들어, 입력된 수가 6이라면 6→3→10→5→16→8→4→2→1 이 되어 총 8번 만에 1이 된다. 위 작업을 몇 번이나 반복해야하는지 반환하는 함수, solution을 완성한다. 단, 작업을 500번 반복해도 1이 되지 않는다면 -1을 반환한다.

 

제한 사항

• 입력된 수, num은 1 이상 8000000 미만인 정수이다.

 

입출력 예

n	result
6	8
16	-4
626331	1

 

입출력 예 설명

입출력 예 #1

문제의 설명과 같다.

입출력 예 #2

16 -> 8 -> 4 -> 2 -> 1 이되어 총 4번만에 1이 된다.

입출력 예 #3

626331은 500번을 시도해도 1이 되지 못하므로 -1을 리턴해야한다.

 

초기 코드

class Solution {
    public int solution(int num) {
        int answer = 0;
        return answer;
    }
}

 

정답 코드

class Solution {
  public int solution(long num) {
      int answer = 0;
      
      while(num!=1) {
          if(num%2==0) 
              num /= 2;
          else 
              num =num*3 + 1;
          
          answer++;
          if(answer>=500) {
              answer=-1; 
              break;
          }
      }
      
      return answer;
  }
}

 

코드 설명

1이 되면 계산이 끝나기 때문에 num이 1이 아닐 때까지 반복문을 돌려준다. 

짝수일 경우와 홀수일 경우를 나누어 조건에 맞게 계산한다. 계산한 후에는 반복 횟수를 +1 해줘야하기 때문에 answer를 ++ 해준다.

만약 반복 횟수, answer가 500보다 커지면 -1을 반환하고 반복을 끝낸다.

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초기 코드랑 달라진 부분을 보면 바로 매개변수의 자료형이다. 굳이 왜? 라고 생각할수 있지만 저 자료형 하나 때문에 많은 시간이 소요됐다. 그 이유는 홀수일 경우를 계산할 때 int형을 넘어갈 수도 있기 때문이다. 

앞으론 각 자료형들의 최대값을 고려하며 문제를 풀어야겠다.

 

 

코딩테스트 연습 - 콜라츠 추측