[프로그래머스 코딩테스트] 콜라츠 추측(Java)

  문제 설명

  1937년 Collatz란 사람에 의해 제기된 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, solution 을 완성해 주세요. 단, 주어진 수가 1인 경우에는 0을, 작업을 500번 반복할 때까지 1이 되지 않는다면 -1을 반환해 주세요.

 

  제한사항

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

 

  입출력 예

n	result
6	8
16	4
626331	-1

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

        while (n != 1) {
            if (n % 2 == 0) {
                n /= 2;
                answer++;
            } else {
                n = (n * 3) + 1;
                answer++;
            }
            if (answer >= 500) {
                answer = -1;
                break;
            }
        }
        return answer;
    }
}

  계산을 하기에 앞서, int형인 num을 long형으로 형변환 해주었습니다. 계산 과정에서 정수의 크기가 매우 커지면서 int향의 범위를 초과할 가능성이 있기 때문입니다.

  콜라츠 추측은 주어진 수가 1이 되면 종료되므로, while문에서 변수가 1이 아닌 동안 반복합니다. if문을 통해 변수가 짝수 일 경우 나누기 할당을, 홀수인 경우 (n * 3) + 1을 해줍니다. 각 과정이 진행될 때마다 answer가 1씩 증가하면서 반복 횟수를 반환합니다.

  만약 answer가 500 이상이 된다면, -1을 반환하도록 하고 break로 for문을 빠져나옵니다.