[Java] 콜라츠 추측

문제 설명 및 입출력 예시

1937년 Collatz란 사람에 의해 제기된 이 추측은, 주어진 수가 1이 될때까지 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 → 1이 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 1이상 8,000,000 미만인 정수입니다.

입출력 예

n	result
6	8
16	4
626331	-1

예시 #1 : 문제의 설명과 같습니다.

예시 #2 : 16 -> 8 -> 4 -> 2 -> 1 이 되어 총 4번만에 1이 됩니다.

예시 #3 : 626331은 500번을 시도해도 1이 되지 못하므로 -1을 return해야 합니다.

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코드 & 풀이과정

class Solution {
    public int solution(int n) {
        int cnt = 0;
        long num = n; // int n을 long 타입으로 바꿈
        while (num != 1) {
            if (num % 2 == 0) {
                num /= 2;
                //System.out.println("짝 num" + num);
            } else {
                num = num * 3 + 1;
                //System.out.println("홀 num" + num);
            }

            cnt++;

            if(cnt == 500){
                // System.out.println("cnt = " + cnt);
                return -1;
            }
        }
        return cnt;
    }
}

n값으로 콜라츠 추측을 했을 시 cnt가 ++될 수 있도록 코드를 작성하고 이 전체 내용을 n값이 1이 될때까지 반복되게 while에 넣어놨다.

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회고

처음에 값 626331을 넣어줬을때 코드에서 int n값을 그대로 넣어줬다.

그랬더니 cnt가 488번 돌고 return되는걸 알 수 있었다. 문제에서는 626331은 500번 이상 시도되는데 말이다.

그래서 system.out.println을 돌려보니 중간에 한번 오버플로우되서 마이너스로 바뀌는게 보였다.

그래서 혹시 하고 n값을 long연산자에 넣어주니 문제가 잘 풀렸다.

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💻프로그래머스 문제 링크 : https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/12943