[프로그래머스] Level1 - 콜라츠 추측

프로그래머스(Level1) - 콜라츠 추측

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문제 설명

1937년 Collatz란 사람에 의해 제기된 이 추측은, 주어진 수가 1이 될때까지 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, 입력된 수가 6이라면 6→3→10→5→16→8→4→2→1 이 되어 총 8번 만에 1이 됩니다. 위 작업을 몇 번이나 반복해야하는지 반환하는 함수, solution을 완성해 주세요. 단, 작업을 500번을 반복해도 1이 되지 않는다면 –1을 반환해 주세요.

제한사항

• 입력된 수, num은 1 이상 8000000 미만인 정수입니다.

입출력 예

입출력 예 #1

문제의 설명과 같습니다.

입출력 예 #2

16 -> 8 -> 4 -> 2 -> 1 이되어 총 4번만에 1이 됩니다.

입출력 예 #3

626331은 500번을 시도해도 1이 되지 못하므로 -1을 리턴해야합니다.

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풀이

#include <string>
#include <vector>
#include <iostream>

using namespace std;

int solution(int num) {
    int answer = 0;
    long long x = num;
    while(x != 1 && answer != 500){
        if(x %2 == 0)
            x /= 2;
        else
            x = x*3 +1;
        answer++;
    }
    
    if(answer == 500){
        answer = -1;
    }
    
    return answer;
}

입력된 수를 int가 아닌 long long으로 두어서 풀어야한다. int로 풀게 되었을 때, int에 저장할 수 있는 값의 범위 -2,147,483,648 ~ 2,147,483,647를 넘어가게 될 수 있기 때문이다. 실제로 입력값이 626331일때 -1을 return 해야하지만 488이 return되는 결과를 볼 수 있다.

104번째에서 x가 int에 저장할 수 있는 값을 초과해버린 것을 알 수 있다.