[프로그래머스] 콜라츠 추측 - java

문제

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.

 

 

풀이과정

1. 콜라츠 추측의 숫자가 커졌다 작아졌다를 반복하다가 1로 수렴되게 하는 작업 1-1/1-2/2 충족하는 메서드를 만들어야함.

2. 1의 메서드가 작동하는동안 작업이 몇회 반복되는지 변수에 기록하고, 변수가 500을 넘었을때 1이 아니라면 -1을 반환해야함.

3. 콜라츠 추측은 홀수일때 3배가 곱해지기 때문에 값이 커져 자료형의 크기를 벗어나는것에 유의해야함.

 

public static int solution(int num) {
	int answer = 0;
	long number = num;
        
	for(answer=0; answer<500; answer++) {
		if(number == 1) {
			return answer;
		}else{
			if(number%2==0) {
				number /= 2; 
			}else if(number%2==1) {
				number = number * 3 + 1;
			}
		}
	}
	return -1;
}

매개변수 num을 그대로 사용하지 않고, long 타입으로 사용하기 위해 long 타입 변수 number을 이용해 형변환한다.

계산이 몇번 반복될지 담을 변수 answer을 선언하고, for문을 500회까지 반복한다. 이 과정에서 중간에 1로 수렴했다면 answer 를 반환후 메서드가 종료되고, 500회가 넘었다면 for문 종료후 -1을 반환