[프로그래머스/C++] Level1_콜라츠 추측

<연습 문제>

 

-문제는 더보기에 있어요.-

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, num은 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.

 

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<접근 방식>

num가 1이 되거나 작업 반복 횟수가 500 이상이기 전까지 반복문을 시행하기 위해 while을 사용하였다. 문제에서 주어진 그대로 짝수면 2로 나누고, 홀수면 3을 곱한 후 1을 더해주었다.

while문을 탈출하게 될 경우 num이 1이거나 작업 반복 횟수가 500 이상인 경우 두 가지로 나뉜다. 작업 반복 횟수가 500 이상인 지 확인 후 맞다면 -1을 return 해주도록 하였다. 

<문제 풀이>

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

using namespace std;

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

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<문제 후기>

int형 변수의 범위 때문에 여러 문제에서 에러를 경험하거나 틀리게 된다. 이 문제에서도 처음 입력값인 num이 3이 곱해지고 1이 더해지고 하는 상황으로 인해 int형의 범위를 넘어갈 수 있다. 그렇기에 num변수를 그대로 쓰면 안되고 long long형 변수에 다시 담아서 다루는 것이 옳다. 이 외에도 입력받은 int형 변수가 계속 증가할 수 있는 구조라면 꼭 long long형 변수에 따로 담아서 진행하는 것이 좋을 듯 하다.