[Java] 콜라츠 추측

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. 입력된 수가 짝수라면 2로 나눕니다.
2. 입력된 수가 홀수라면 3을 곱하고 1을 더합니다.
3. 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, num 은 1 이상 8,000,000 미만인 정수입니다.

 

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

반복문 조건을 1이 되기까지로 지정했으나, 이러면 500번이 넘어갈 때 문제가 발생할 수 있다.

제한조건으로 인해 int로 선언하여 연산하면 overflow 가 발생하여 정수범위를 계속 순환하다가 테스트 코드에서 488번째에 결과가 나오는 현상이 생겨버린다.

그래서 결국 long 타입으로 해줘야 제대로 된 결과를 도출해 낼 수 있다.

 

 

출처

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/12943