231012 콜라츠 추측 - Level 1

문제 설명

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

1-1. 입력된 수가 짝수라면 2로 나눕니다.
1-2. 입력된 수가 홀수라면 3을 곱하고 1을 더합니다.
2. 결과로 나온 수에 같은 작업을 1이 될 때까지 반복합니다.

예를 들어, 주어진 수가 6이라면 6 → 3 → 10 → 5 → 16 → 8 → 4 → 2 → 1 이 되어 총 8번 만에 1이 됩니다. 위 작업을 몇 번이나 반복해야 하는지 반환하는 함수, solution을 완성해 주세요. 단, 주어진 수가 1인 경우에는 0을, 작업을 500번 반복할 때까지 1이 되지 않는다면 –1을 반환해 주세요.
 

제한사항

• 입력된 수, num은 1 이상 8,000,000 미만인 정수입니다.

 

입출력 예

 

입출력 설명

입출력 예 #1

• 문제의 설명과 같습니다.

입출력 예 #2

• 16 → 8 → 4 → 2 → 1 이 되어 총 4번 만에 1이 됩니다.

입출력 예 #3

• 626331은 500번을 시도해도 1이 되지 못하므로 -1을 리턴해야 합니다.

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코드

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

 

풀이

lNum 변수를 long 형으로 변환한 num으로 초기화 해준다. 그 후 lNum이 1이 될 때까지 while문을 돌려 lNum이 짝수면 2로 나눠주고 홀수라면 3으로 곱한 후 +1을 해준 후 작업을 몇 번 반복했는지 알기 위해 answer의 값을 증가시켜준다. 그리고 작업을 500번 반복할 때까지 1이 되지 않으면 -1을 반환해줘야 하기 때문에 작업이 발생하기 전 부분에 answer가 500일 때 answer에 -1을 할당하고 반복문을 빠져나오는 코드를 작성해준다.