[프로그래머스/알고리즘] 콜라츠 추측(자바/Java)

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.

 

제한 사항

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

 

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.

 

Step1. 문제분석 

문제가 길어서 헷갈릴 수 있지만 엄청 쉬운 문제다.

500번 반복해도 끝나지 않으면 -1을 리턴, 그게 아니면 짝수 홀수 2가지 조건문으로 계산해서 계속 반복문을 돌고

1번 돌때마다 카운트를 증감연산자를 통해 추가해주면 된다.

주의할점은 num의 값은 int가 아닌 long으로 해준다.

 

Step2. 문제풀이 코드 

굳이 while문이 아니고 for문으로 for(int i = 0 ; i < 500; i++) 이런식으로 500번 돌아도 됐을 거 같다.

class Solution {
    public int solution(long num) {
        int count = 0;

        while(num != 1){
            if(num % 2 == 0){
                num /= 2;
            }else{
                num = num * 3 + 1;
            }
            count++;

            if(count >= 500){
                count = -1;
                break;
            }
        }
        return count;
    }
}

 

Step3. 다른 사람의 풀이 코드

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));
    }
}