반복문 : 콜라츠 수열 만들기

문제

모든 자연수 x에 대해서 현재 값이 x이면 x가 짝수일 때는 2로 나누고, x가 홀수일 때는 3 * x + 1로 바꾸는 계산을 계속해서 반복하면 언젠가는 반드시 x가 1이 되는지 묻는 문제를 콜라츠 문제라고 부릅니다.

그리고 위 과정에서 거쳐간 모든 수를 기록한 수열을 콜라츠 수열이라고 부릅니다.

계산 결과 1,000 보다 작거나 같은 수에 대해서는 전부 언젠가 1에 도달한다는 것이 알려져 있습니다.

임의의 1,000 보다 작거나 같은 양의 정수 n이 주어질 때 초기값이 n인 콜라츠 수열을 return 하는 solution 함수를 완성해 주세요.

입출력 예

n	result
10	[10, 5, 16, 8, 4, 2, 1]

문제 해석

1. n이 1보다 클때 list에 담아준다.
2. n이 홀수, 짝수 일때 n의 값을 바꾸고 list에 담는다
3. n이 1이 되면 반복문이 종료된다.

고민

for 문으로 n이 1씩 작아질때마다 카운트를 해야하나? 근데 그건 아닌 것 같아서
while 문으로 1보다 큰 동안 반복문을 돌리려고 했다.

while(n > 0) {
    list.add(n); // 왜 여기에서 담았지?ㅎㅎ
    if (n % 2 == 0) {
        n /= 2;
    } else {
        n = 3 * n + 1;
    }        
}

이렇게 하니까 자꾸 메모리 한도 초과가 생겼다.😨
알고보니 n이 1보다 더 작아지지 않아서 무한루프가 발생한다.
그래서 n != 1 때로 하고, 초기값도 담고, 마지막에 1이 됐을때도 담아야하니
list에 추가하는 부분을 반복문 시작전, 조건문 끝에 뒀다.

풀이

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

class Solution {
    public int[] solution(int n) {
       List<Integer> list = new ArrayList<>();
        
        // 초기값 담기
        list.add(n);
        while(n != 1 ) {

            // n의 짝수, 홀수 구분
            if (n % 2 == 0) {
                // n이 짝수일때 2로 나눔
                n /= 2;
            } else {
                // n이 홀수일 때 3 *  n + 1 로 바꾸기
                n = 3 * n + 1;
            }
            list.add(n);
        }


        int[] answer = new int[list.size()];
        for (int i = 0; i < list.size(); i++ ){
            answer[i] = list.get(i);
        }

        return answer;
    }
}

이렇게 하니 잘 된다!
당연한거지만 필요한 값을 어디서 저장할지도 참 중요하다 😇 열공하자