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 추측입니다. 작업은 다음과 같습니다.
1-1. 입력된 수가 짝수라면 2로 나눕니다.
1-2. 입렵된 수가 홀수라면 3을 곱하고 1을 더합니다.
2. 결과로 나온 수에 같은 작업을 1이 될 때까지 반복합니다.
예를 들어, 입력된 수가 6이라면 6→3→10→5→16→8→4→2→1이 되어 총 8번 만에 1이 됩니다. 위 작업을 몇 번이나 반복해야 하는지 반환하는 함수, solution을 완성해 주세요. 단, 작업을 500번을 반복해도 1이 되지 않는다면 -1을 반환해주세요.
제한 사항
입련된 수, num은 1 이상 8000000 미만인 정수입니다.
입출력 예
입출력 예 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.
작성 코드
class Solution {
public int solution(long num) { //a.
int answer = 0;
while (num != 1) { //b.
if(answer == 500) { // c.
answer = -1;
break;
}
if(num % 2 == 0) num /= 2; //d.
else num = num * 3 + 1; //e.
answer++; //f.
}
return answer;
}
}코드 설명
a. 기존 매개변수의 타입을 int > long 형으로 변환해준다.
그 이유는 아래 출력 값(int타입 vs long타입)을 보면 이해하기 쉽다.
매개변수의 타입을 int타입으로 받았을 때 103번째에서 overflow가 발생하는 걸 볼 수 있다. int타입의 값의 범위는 양수 2,147,483,647까지이다. 하지만 103번째의 값은 이 범위를 넘어버린다. 이런 경우 조금 더 큰 범위를 가지는 long타입으로 형 변환을 하면 쉽게 해결할 수 있다.
b. 이제 num값이 1일 될 때까지 반복해주면 된다.
c. 500번을 반복해도 1이 되지 않으면 -1을 반환하고 반복문을 멈춘다.
d. 만약 num값이 짝수면 2로 나눠준다.
e. 그것이 아니라면.. 즉, 홀수라면 3을 곱하고 1을 더해준다.
f. 이걸 반복할 때마다 answer변수를 하나씩 증가해준다.
다른 사람의 풀이
class Collatz {
public int collatz(int num) {
long n = (long)num;
for(int i =0; i<500; i++){
if(n==1) return i;
n = (n%2==0) ? n/2 : n*3+1;
}
return -1;
}
// 아래는 테스트로 출력해 보기 위한 코드입니다.
public static void main(String[] args) {
Collatz c = new Collatz();
int ex = 6;
System.out.println(c.collatz(ex));
}
}
그래도 이번엔 다른 사람들이랑 비슷하게 푼 것 같다. 하지만 위와 같이 3항 연자사를 사용하면 더 깔끔해 보이는 것 같다.
