1. 문제: 콜라츠 추측

• 문제 설명

  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

  16 -> 8 -> 4 -> 2 -> 1 이되어 총 4번만에 1이 됩니다.
  626331은 500번을 시도해도 1이 되지 못하므로 -1을 리턴해야합니다.

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2. 설계 및 구현

• 분류
  • 입력값: 정수 int num
  • 처리: 짝수이면 2로 나누고, 홀수이면 3을 곱하고 1을 더함, 1이 될 때까지 반복
  • 출력값: 정수 int
• 생각
  • num이 1 또는 작업 횟수 카운트 500 이상 되면 반복문 나옴 => break
  • 짝수/홀수 판단 => num%2 ==0 이면 짝수, 아니면 홀수
  • 짝수/홀수에 따라 규칙에 따라 처리하고, 작업 횟수 카운트
• 성공코드

class Solution {
    public int solution(int num) {
        long n = num;   // 오버플로우 방지 => 형변환
        int count = 0;
        
        // 1이 될때까지 반복
        while (n != 1){
            // 짝수/홀수 구분 계산식
            if (n% 2 == 0)
                n = n / 2;
            else
                n = (n * 3) + 1;
            
            count++;
            
            // 500번 이상되면 반복문 나감
            if (count >= 500){
                count = -1;
                break;
            }
        }
        return count;
    }
}

• 참조코드

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;
  }

3. 배운 것 / 느낀점

• 성공코드: 오버플로우로 인해 long으로 저장
• 참조코드: 간단하게 형변환 후 삼항연산자 이용