[programmers] 콜라츠 추측 - Java
Collatz 추측에 따라 주어진 수가 1이 될 때까지 특정 작업을 반복하면 모든 수를 1로 만들 수 있다는 가설을 검증하는 자바 코드를 작성하였다. 이 때, 입력된 수가 짝수면 2로 나누고, 홀수면 3을 곱하고 1을 더하는 작업을 반복한다. 만약 500번의 작업을 반복해도 1이 되지 않는다면 -1을 반환한다. 이 문제를 풀면서 오버플로우 문제가 발생하여 long 자료형을 사용해 해결하였다.
Feb 12, 2024
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,
num
은 1 이상 8,000,000 미만인 정수입니다.
입출력 예
n | result |
6 | 8 |
16 | 4 |
626331 | -1 |
입출력 예 설명
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.
※ 공지 - 2022년 6월 10일 다음과 같이 지문이 일부 수정되었습니다.
- 주어진 수가 1인 경우에 대한 조건 추가
solution.java
class Solution { public int solution(int num) { int count = 0; if (num == 1) return count; long n = num; for (int i = 0; i < 500; i++) { count++; if (n % 2 == 0) n = n / 2; else n = n * 3 + 1; if (n == 1) return count; } return -1; } }
핵심 키워드
- n이 int 자료형의 값을 넘어가는 경우가 생길 수 있으므로 long 자료형으로 선언해 값을 계산해야 한다.
결론!
해당 문제를 풀면서 코드를 작성하다가 오버플로우가 발생해 의도와 다르게 코드가 작동하지 못했고, 이를 해결하기 위해 long 자료형을 사용했다.
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