[프로그래머스] 콜라츠 추측 Java

콜라츠 추측

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문제설명

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.

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제한사항

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

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입출력 예

n	result
6	8
16	4
626331	-1

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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.

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기본코드

class Solution {
    public int solution(int num) {
        int answer = 0;
        return answer;
    }
}

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문제풀이

논리적인 부분에서는 살짝 복잡해지기는 했으나 전재하는데 문제는 없었다.

하지만 첫 번째 실행에서 다음과 같이 테스트 5와 7에서 오류가 발생하였다.

 

count가 499까지 올라가지 않고 488에서 멈추었다.

//실패 코드

class Solution {
    public int solution(int num) {
        int number = num;
        int count = 0;

        while(number != 1 && count <= 499){
                if(number % 2 == 0){
                    number /= 2;
                    count++;
                }else{
                    number = (number*3)+1;
                    count++;
                }
        }
        if(count >= 499){
        count = -1;
        }
        return count;
    }
}

스스로는 문제해결이 불가하였고 질문하기를 확인하여 원인을 알아내었다.

문제는 바로 while를 너무 많이 반복하다보니 오버플로가 발생하여 int를 long으로 바꿔줘야한다는 것

 

그래서 작성한 코드에서 int를 long으로 전부 변환해주었더니 해결 완료되었다.

//첫 번째 성공 코드

class Solution {
    public long solution(long num) {
        long number = num;
        long count = 0;

        while(number != 1 && count <= 499){
                if(number % 2 == 0){
                    number /= 2;
                    count++;
                }else{
                    number = (number*3)+1;
                    count++;
                }
        }
        if(count = 499){
        count = -1;
        }
        return count;
    }
}

내가 짠 코드지만 그냥 딱 보기에도 비효율적으로 보인다.

다른 분들의 코드를 보니 간단명료한 코드가 많았다..

이번 Solution은 해당 코드들을 빌려와 기입하고 두고두고 공부하여야겠다.

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Solution.java

class Collatz {
    public int collatz(int num) {
    long n = (long)num;
    for(int i =0; i<500; i++){      
      if(n==1) return i;
      n = (n%2==0) ? n/2 : n*3+1;            
    }
    return -1;
  }